ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 : ΗΧΟΣ Η ΒΑΣΙΚΗ ΘΕΩΡΙΑ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 : ΨΗΦΙΑΚΟΣ ΗΧΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 : ΤΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ ΤΟΥ SOUND FORGE...

Transcript

1

2

3 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 : ΗΧΟΣ Η ΒΑΣΙΚΗ ΘΕΩΡΙΑ Ήχος Ηχητικά κύματα Κατηγορίες ήχων Διάδοση του ήχου Χαρακτηριστικά του ήχου Αντικειμενικά χαρακτηριστικά Υποκειμενικά χαρακτηριστικά Η Μονάδα μέτρησης decibel (dβ) Oι μονάδες dbm, dbw, dbv Ακουστική ένταση, πίεση, ισχύς και οι στάθμες τους Ήχος και άνθρωπος Ακουστότητα, συχνότητα και ακουστική πίεση...24 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 : ΨΗΦΙΑΚΟΣ ΗΧΟΣ Από τον αναλογικό στον ψηφιακό ήχο Δειγματοληψία (Sampling) Θεώρημα δειγματοληψίας (Nyquist) Κβάντιση (Quantizing) Η τεχνική Dither Κωδικοποίηση Κωδικοποίηση ADPCM DAC: Η αντίστροφη διαδικασία Ψηφιακά αρχεία ήχου Μέγεθος ψηφιακού αρχείου ήχου Τύποι ψηφιακών αρχείων ήχου...39 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 : ΤΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ ΤΟΥ SOUND FORGE H βασική οθόνη H γραμμή τίτλου προγράμματος (Title Bar) H γραμμή μενού (Menu Bar) Οι γραμμές εργαλείων (ToolBars) Ο χώρος εργασίας (Workspace) To παράθυρο δεδομένων (Data Window)

4 6 ΨΗΦΙΑΚΗ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΗΧΟΥ ME TO SOUND FORGE Επιλογή Δεδομένων Τα μέρη του παραθύρου δεδομένων Η γραμμή κατάστασης (Status Bar) Εξετάζοντας μια κυματομορφή από κοντά...66 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 : ΑΝΟΙΓΜΑ ΚΑΙ ΑΠΟΘΗΚΕΥΣΗ ΑΡΧΕΙΩΝ ΗΧΟΥ ΤΟ ΜΕΝΟΥ FILE Δημιουργώντας νέα παράθυρα δεδομένων Ανοίγοντας αρχεία ήχου Άνοιγμα αρχείων τύπου Raw Όταν το σύστημα καταρρέει Αποθήκευση αρχείων ήχου Αποθηκεύοντας αρχεία ως Raw Αποθηκεύοντας αρχεία ως mp Αποθήκευση του χώρου εργασίας (Workspace) Διαβάζοντας από CD Ρύθμιση χαρακτηριστικών τρέχοντος αρχείου Τερματισμός του Sound Forge...94 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 : ΒΑΣΙΚΕΣ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΕΣ ΑΡΧΕΙΩΝ ΤΟ ΜΕΝΟΥ EDIT Η Έννοια του Clipboard Διαγραφή Αντιγραφή Αναίρεση Επανάληψη Αποκοπή επιλεγμένης περιοχής με την εντολή Cut Αντιγραφή με την εντολή Copy Επικόλληση με την εντολή Paste Αποκοπή εκτός επιλογής με την εντολή Trim/Crop Οριστική ή προσωρινή διαγραφή με την εντολή Delete (Clear) Επιλογή όλων των δεδομένων με την εντολή Select All Ακύρωση ενέργειας με την εντολή Undo Επαναφορά ενέργειας με την εντολή Redo Επανάληψη ενέργειας με την εντολή Repeat Ακυρώνοντας τα πάντα με την εντολή Undo All Το μενού Paste Special Η εντολή Overwrite Η εντολή Replicate Η εντολή Paste to New Μείξη Δεδομένων (Mix) Συνδυάζοντας μείξη και εξασθένιση (Crossfade) Η εντολή "μεταφορά και απόθεση" Ορισμός με ακρίβεια, θέσης δρομέα και περιοχής δεδομένων...111

5 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ Τοποθετήση δρομέα με απόλυτη ακρίβεια Ορισμός με ακρίβεια μιας περιοχής δεδομένων Ακρόαση επιθυμητών περιοχών δεδομένων Preview Cut/Cursor Pre-roll to Cursor Επιλογή εργαλείου Το εργαλείο Επεξεργασίας (Edit Tool) Το εργαλείο Μεγέθυνσης (Magnify Tool) Το εργαλείο Μολυβιού (Pencil Tool) Αλλαγή εργαλείου ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6 : ΠΑΡΑΘΥΡΑ ΚΑΙ ΛΙΣΤΕΣ ΤΟ ΜΕΝΟΥ VIEW Καθορισμός μεγέθους παραθύρου Οι γραμμές Εργαλείων (Toolbars) Το clipboard Μεγεθύνοντας την Κυματομορφή (Zoom Time Zoom Level) Η εντολή Focus to Data Window Εμφανίζοντας τα βοηθητικά παράθυρα Η λίστα Regions & Markers (Region List) Οι λίστες Playlist & Cutlist Παραγωγή MIDI ήχων (MIDI Keyboard) Το παράθυρο Video (Video Preview) Βλέποντας από μακριά (Time Display) Η εντολή Play Meters Ιστορικό Undo/Redo (Undo/Redo History) Οργάνωση των Plug-Ins με τον Plug-In Manager Δρομολόγηση επεξεργασιών με την Audio Plug-In Chainer Παραγωγή ιδανικών Loops με τον Loop Tuner ΚΕΦΑΛΑΙΟ 7 : TO MENOY SPECIAL Η εντολή Transport Η εντολή Regions List Εργασίες με τις λίστες περιοχών Playlist/Cutlist Το πρόγραμμα σύνθεσης ήχου ACID Η εντολή ACID Looping Tools Η εντολή Εdit ACID Properties Η εντολή Edit Sample Η εντολή Edit Tempo Η εντολή Center Cursor Η εντολή Insert Marker Η εντολή Insert Region...162

6 8 ΨΗΦΙΑΚΗ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΗΧΟΥ ME TO SOUND FORGE 7.10 Η εντολή Insert Sample Loop Η εντολή Insert Command Η εντολή Mark In Η εντολή Mark Out Η εντολή Toggle Selection Η εντολή Undo/Redo History Η εντολή Rebuilt Peak Data ΚΕΦΑΛΑΙΟ 8 : ΕΝΤΟΛΕΣ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΤΟ ΜΕΝΟΥ PROCESS Οι εντολές του μενού Process Αποκοπή τμημάτων σιγής Auto Trim/Crop Μετατροπή εύρους δείγματος Bit Depth Converter Μεταβολή καναλιών Channel Converter Αναίρεση της τάσης εκτροπής DC Offset Τροποποίηση της τονικότητας (Οι συναρτήσεις EQ) Η εντολή Graphic Η εντολή Paragraphic Η εντολή Parametric Θεωρία και τεχνικές Ομαλοποιήση των άκρων με την εντολή Fade Η εντολή Graphic Η εντολή In Η εντολή Out Εισαγωγή σιωπής Insert Silence Αναστροφή πολικότητας Invert/Flip Επιβολή σιωπής Η εντολή Μute Κανονικοποίηση με την εντολή Normalize Τροποποίηση στερεοφωνίας Pan/Expand Επαναδειγματοληψία Η εντολή Resample Η εντολή Reverse "Ζωντανεύοντας" τον Ήχο Smooth/Enhance Επιμήκυνση του χρόνου Time Stretch Τροποποίηση της έντασης Volume ΚΕΦΑΛΑΙΟ 9 : Η "ΜΑΓΕΙΑ" ΤΩΝ ΕΦΕ ΤΟ ΜΕΝΟΥ EFFECTS Οι εντολές του μενού Effects Η πτυσσόμενη λίστα Preset Προσομοίωση χώρων με την εντολή Acoustic Mirror Η καρτέλα General Η καρτέλα Envelope Η καρτέλα Summary...223

7 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ Η καρτέλα Recover Διαμόρφωση πλάτους με την Amplitude Modulation Εφέ διπλασιασμού (Doubling Effects) με το εφέ Chorus Δημιουργία εφέ ηχούς με τις εντολές Delay/Echo Ηχώ (echo) με την εντολή Simple Delay Πολύπλοκες ηχώ (echoes) με την εντολή Multi-Tap Delay Εφέ Παραμόρφωσης με τη Distortion Συμπίεση, περιορισμός και αποσυμπίεση H εντολή Dynamics Graphic Η εντολή Dynamics Multi-Band Τροποποίηση πλάτους με την εντολή Envelope Tα δημοφιλή εφέ Flange, Phaser και Wah-Wah Το εφέ Flange Το εφέ Phaser Το εφέ Wah-Wah (Ουά-Ουά) Τρέμολο και Κελάηδημα με το εφέ Gapper/Snipper Κλείσιμο των πυλών θορύβου Noise Gate Μεταβολή του ύψους μιας ηχογράφησης Η εντολή Pitch>Bend Η εντολή Pitch>Shift Η εντολή Vibrato Προσομοίωση χώρων με την εντολή Reverb Τα βασικά στοιχεία της εντολής Reverb «Σφυρηλατώντας» τον ήχο Η εντολή Wave Hammer Η καρτέλα Compressor Η καρτέλα Volume Maximizer ΚΕΦΑΛΑΙΟ 10 : ΤΑ ΕΡΓΑΛΕΙΑ ΤΟΥ SOUND FORGE TO MENOY TOOLS Δημιουργία CD Αυτόματη δημιουργία Περιοχής Η εντολή Auto Region Παραγωγή αρχείου από Περιοχή Η εντολή Extract Regions Εύρεση προβληματικών θέσεων με την εντολή Find Αυτόματη διόρθωση προβληματικών περιοχών Η εντολή Interpolate Η εντολή Replace Η εντολή Copy Other Channel Βελτιστοποίηση των Loops με την εντολή Crossfade Loop Ανταλλαγή δεδομένων με έναν Sampler Παραγωγή ήχων...290

8 10 ΨΗΦΙΑΚΗ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΗΧΟΥ ME TO SOUND FORGE 10.9 Φασματική ανάλυση με την εντολή Spectrum Analysis Μελέτη των στατιστικών ενός αρχείου Preset Manager (PM): Ο διαχειριστής των Presets Το περιβάλλον του Preset Manager ΚΕΦΑΛΑΙΟ 11 : DIRECTX AUDIO PLUG-INS Plug-Ins Το μενού DirectX Favorites Οργάνωση των DX Favorites Plug-Ins Υλοποίηση ενός απλού σεναρίου Εισαγωγή όλων των Plug-Ins στο μενού DX Favorites ΚΕΦΑΛΑΙΟ 12 : ΚΑΘΟΡΙΣΜΟΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΩΝ ΤΟ ΜΕΝΟΥ OPTIONS Επιλογή τύπου δεδομένων (Status Format) Σημειώσεις (Annotations) Ρυθμίζοντας τους Play Meters Ρύθμιση του Time Display Ρυθμίσεις Video Επανάληψη αναπαραγωγής Loop Playback Ακολουθώντας τα δεδομένα Η επιλογή Scroll Playback Η επιλογή Scroll Smoothly "Πιάνοντας" σημαντικές θέσεις (Drag and Drop Snapping) Διατήρηση σταθερών Loops και Regions (Lock Loop/Region Length) Η επιλογή Paste Events Η επιλογή Selection Grid Lines Η επιλογή Auto Snap to Time Η επιλογή Auto Snap to Zero Συγχρονισμός, ενεργοποίηση και MIDI Timecode Λήψη σημάτων ενεργοποίησης MIDI (Τrigger from MIDI/MTC) Αποστολή MIDI σημάτων χρονικού κώδικα (Generate MIDI Timecode) Pre-Queue for MIDI Timecode Έλεγχος του Sound Forge μέσω σημάτων MIDI Διατήρηση της ίδιας αλυσίδας για κάθε παράθυρο δεδομένων Η εντολή Preferences ΚΕΦΑΛΑΙΟ 13 : ΤΑΚΤΟΠΟΙΗΣΗ ΠΑΡΑΘΥΡΩΝ ΤΟ ΜΕΝΟΥ WINDOWS Δημιουργία νέου παραθύρου New Window Ταξινόμηση των παραθύρων δεδομένων Cascade Οριζόντια παράθεση Tile Horizontally...326

9 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ Κάθετη παράθεση -Tile Vertically Ταξινόμηση ελαχιστοποιημένων παραθύρων Arrange Icons Ελαχιστοποίηση όλων των παραθύρων Minimize All Επαναφορά όλων των παραθύρων Restore All Κλείσιμο όλων των παραθύρων Close All ΚΕΦΑΛΑΙΟ 14 : ΑΝΑΖΗΤΩΝΤΑΣ ΒΟΗΘΕΙΑ ΤΟ ΜΕΝΟΥ HELP Οι εντολές Περιεχόμενα και Ευρετήριο Contents and Index Η εντολή Keyboard Shortcuts Η εντολή Sonic Foundry on the Web Το πλαίσιο διαλόγου About Sound Forge ΚΕΦΑΛΑΙΟ 15 : ΠΡΟΣΑΡΜΟΓΗ ΤΟΥ SOUND FORGE Γενικές ρυθμίσεις Η καρτέλα General Η επιλογή Show logo splash-screen on startup Η επιλογή Always ask for Region and Loop names Η επιλογή Open default Workspace on startup Η επιλογή Default to slow scroll when drag selecting Η επιλογή Warn when Mix or Crossfade rates mismatch Η επιλογή Confirm on close Η επιλογή Compatible draw mode (for broken video drivers) Η επιλογή Compatible scroll mode (for other broken video drivers) Η επιλογή Show a textured background οn the Workspace Η επιλογή Show free storage space on Status Bar Η επιλογή Show shuttle controls on Data Window transport Η επιλογή Auto-power MIDI keyboard window Η επιλογή Use Net Notify to stay informed about Sonic Foundry products Η επιλογή Allow floating windows to dock Η επιλογή Recently used file list Δημιουργία CD Η Καρτέλα CD Settings Το περιβάλλον εργασίας Η καρτέλα Display Τρόπος χρήσης ροοστατών καθορισμού χρωμάτων Ρυθμίσεις επεξεργασίας Η καρτέλα Editing Οι γραμμές εργαλείων Η καρτέλα Toolbars Συσκευές αναπαραγωγής & ηχογράφησης Η καρτέλα Wave Ρυθμίσεις Video Η καρτέλα Video Αναπαραγωγή δεδομένων Η καρτέλα Other Ρυθμίσεις αρχείων Η καρτέλα File Ρύθμιση MIDI και σημάτων συγχρονισμού Η καρτέλα MIDI/Sync Φάκελος προσωρινών αρχείων Η καρτέλα Perform Η καρτέλα Playlist...357

10 12 ΨΗΦΙΑΚΗ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΗΧΟΥ ME TO SOUND FORGE Ρυθμίσεις προεπισκόπησης Η καρτέλα Previews Η καρτέλα Status Η "κρυφή" καρτέλα Internal ΚΕΦΑΛΑΙΟ 16 : ΧΑΡΤΟΓΡΑΦΗΣΗ ΑΡΧΕΙΩΝ ΗΧΟΥ Markers Εισαγωγή Markers στο τρέχον αρχείο Το Πλαίσιο διαλόγου Insert Marker/Region στην εισαγωγή Markers Εισαγωγή Markers κατά τη διάρκεια ακρόασης αρχείων Επεξεργασία Markers Μετακίνηση ενός Marker Μετάβαση στο επιθυμητό Marker Markers και Region List Ειδικά Markers (Command Markers) Εισαγωγή Command Markers Τύποι εντολών Παράμετροι Regions Δημιουργία Regions στο τρέχον αρχείο Ορισμός Regions... "με το χέρι" Το πλαίσιο διαλόγου Insert Marker/Region στην εισαγωγή Regions Το πλήκτρο R στη δημιουργία Regions Αυτόματος ορισμός Regions Το πλαίσιο διαλόγου Auto Region στην εισαγωγή Regions Επεξεργασία και τροποποίηση Regions Τροποποίηση ορίων μιας Region Μετάβαση στην επιθυμητή Region Regions και Region List Δημιουργία αρχείου από Regions Η εντολή Extract Regions Εργασίες με τις Playlist & Cutlist Εισαγωγή Regions στη Playlist/Cutlist Διαγραφή Regions από το πλαίσιο καταλόγου Playlist/Cutlist Επεξεργασία Regions από την Playlist/Cutlist Παραγωγή αντιγράφου με την εντολή Replicate Δημιουργία Stop Points Ακούγοντας τις μεταβάσεις Η Eπιλογή Pre-roll Playback Αποθήκευση με την εντολή Save As Εισαγωγή διαφορετικών λιστών για το ίδιο αρχείο, με την εντολή Open Αντιγραφή στο Clipboard H εντολή Copy onto Clipboard Δημιουργία νέου παραθύρου δεδομένων - Convert to New...401

11 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ Treat as Cutlist Διαγραφή Regions μέσα από την Cutlist H επιλογή Delete Cut Regions Τροποποίηση της θέσης των Regions μέσα στην Playlist/Cutlist ΚΕΦΑΛΑΙΟ 17 : ΣΧΕΔΙΑΣΗ ΓΡΑΦΙΚΗΣ ΠΑΡΑΣΤΑΣΗΣ Οι κόμβοι (Envelope Points) Τροποποίηση θέσης Κόμβου Δημιουργία νέου Κόμβου Διαγραφή Κόμβου Μετακίνηση Κόμβων Μετακίνηση ολόκληρης γραφικής παράστασης ΚΕΦΑΛΑΙΟ 18 : ΦΑΣΜΑΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ Φασματική ανάλυση δεδομένων Το παράθυρο φασματικής ανάλυσης Το μενού Options Η εντολή Settings To πλαίσιο διαλόγου Spectrum Settings Οι υπόλοιπες επιλογές του Μενού Options To μενού Display H εντολή Update Αναζήτηση βοήθειας μέσω του μενού Help Χρησιμοποιώντας τα αποτελέσματα της φασματικής ανάλυσης ΚΕΦΑΛΑΙΟ 19 : ΗΧΟΓΡΑΦΗΣΗ ΜΕ ΤΗΝ ΕΝΤΟΛΗ RECORD Καθορισμός των βασικών χαρακτηριστικών μιας ηχογράφησης Τα πλαίσια αυξομείωσης τιμής Start, End και Length Πολλαπλές ηχογραφήσεις Δείκτες ηχογράφησης (Record Meters) Οι ρυθμίσεις των Record Meters Τα κουμπιά Go To, Selection και Window Συγχρονισμός (Synchronization) Αντισταθμίζοντας την ύπαρξη τάσεως εκτροπής (DC offset) Το πτυσσόμενο μενού του πλαισίου διαλόγου Record Η γραμμή εργαλείων ελέγχου της Record Ηχογράφηση με το Sound Forge χωρίς το Sound Forge ΚΕΦΑΛΑΙΟ 20 : ΣΥΝΘΕΣΗ ΗΧΟΥ Παραγωγή τηλεφωνικών τόνων με την εντολή DTMF/MF Tones Απλές συνθέσεις... με την εντολή Simple Παραγωγή πολύπλοκων συνθέσεων με την FM Synthesis...445

12 14 ΨΗΦΙΑΚΗ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΗΧΟΥ ME TO SOUND FORGE ΚΕΦΑΛΑΙΟ 21 : SAMPLES & LOOPS ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ H έννοια των Samples και των Loops Samples, Loops, Samplers και Sound Forge Η εντολή Edit Sample Παραδείγματα δημιουργίας Samples Δημιουργία One-Shot Sample Δημιουργία Sustaining Sample Δημιουργία Sustaining with Release Sample Χρησιμοποιώντας τον Loop Tuner Τα μέρη του Loop Tuner Η "Ιδανική εικόνα" Η εντολή Crossfade Loop Αποστολή και λήψη Samples ΚΕΦΑΛΑΙΟ 22 : MIDI & SOUND FORGE Διασύνδεση MIDI συσκευών MIDI μηνύματα (MIDI messages) Σύνδεση MIDI συσκευών σε υπολογιστή Sound Forge και MIDI Καθορισμός MIDI θυρών και παράμετροι συγχρονισμού Λήψη MIDI σημάτων ενεργοποίησης και συγχρονισμού Αποστολή MIDI σημάτων χρονικού Κώδικα Έλεγχος του Sound Forge μέσω των MIDI Triggers Η εντολή MIDI Triggers Η εκμετάλλευση των MIDI Triggers μέσω εξωτερικών MIDI συσκευών Εκμετάλλευση των MIDI Triggers μέσω εσωτερικών συσκευών Παραγωγή MIDI ήχων To MIDI keyboard του Sound Forge Χρήση του πληκτρολογίου ΚΕΦΑΛΑΙΟ 23 : VIRTUAL MIDI ROUTER ΧΡΗΣΗ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ Αποστολή δεδομένων από το MIDI πληκτρολόγιο μέσω του VMR) Ενεργοποίηση Περιοχών και Σημειωτών μέσω του VMR) Sequencer και MIDI Triggers Δρομολόγηση MIDI σημάτων ΚΕΦΑΛΑΙΟ 24 : ΑΡΧΕΙΑ VIDEO & SOUND FORGE Video Strip Τροποποίηση του μεγέθους της Video Strip Το μενού της Video Strip Το παράθυρο Video Preview Επεξεργασία αρχείων Video...502

13 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ Εισαγωγή Video πληροφορίας SMPTE Time Code ΚΕΦΑΛΑΙΟ 25 : NOISE REDUCTION AUDIO PLUG-INS Noise Reduction Audio Plug-In Η βασική ιδέα Οι παράμετροι της καρτέλας General Εφαρμογή της Noise Reduction με τον "εύκολο τρόπο" Η καρτέλα Noiseprint Το πλαίσιο διαλόγου Noiseprint Περιορισμός θορύβου με τη χρήση της εντολής Νoiseprint Το Click and Crackle Removal Audio Plug-In Η Vinyl Restoration Audio Plug-In Η εντολή Clipped Peak Restoration Audio Plug-In ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Α : ΟΙ ΓΡΑΜΜΕΣ ΕΡΓΑΛΕΙΩΝ A.1 H γραμμή εργαλείων Standard A.2 Η γραμμή εργαλείων Transport A.3 Η γραμμή εργαλείων Navigation A.4 Η γραμμή εργαλείων Views A.5 H γραμμή εργαλείων Status Selection A.6 Η γραμμή εργαλείων Regions/Playlist A.7 Η γραμμή εργαλείων Process A.8 Η γραμμή εργαλείων Effects A.9 H γραμμή εργαλείων Τοοls A.10 Η γραμμή εργαλείων Levels A.11 H γραμμή εργαλείων ACID Loop Creation Tools A.12 Η γραμμή εργαλείων Play Device A.13 Προσαρμογή γραμμής εργαλείων ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Β : ΕΓΚΑΤΑΣΤAΣΗ ΤΟΥ VIRTUAL MIDI ROUTER B.1 Εγκατάσταση του VRM στο λειτουργικό σύστημα WINDOWS B.2 Εγκατάσταση του VRM στα λειτουργικά συστήματα WINDOWS 9x & Me B.3 Εγκατάσταση του VRM στο λειτουργικό σύστημα WINDOWS NT B.4 Τροποποίηση των Virtual MIDI Routing Ports ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Γ : ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΧΡΗΣΤΩΝ ΤΟΥ SOUND FORGE ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ ΕΥΡΕΤΗΡΙΟ...581

14

15 2 ΨΗΦΙΑΚΟΣ ΗΧΟΣ 2.1 Από τον αναλογικό στον ψηφιακό ήχο Οι ήχοι που παράγονται από φυσικές πηγές (ανθρώπινη φωνή, μουσικά όργανα κτλ.), είναι αναλογικά σήματα, παίρνουν δηλαδή συνεχόμενες τιμές. Αντιθέτως, τα ψηφιακά σήματα μπορούν να πάρουν μόνο διακριτές τιμές. Η αποθήκευση και επεξεργασία των σημάτων ήχου μέσω υπολογιστή δε μπορεί να γίνει όσο αυτά βρίσκονται σε αναλογική μορφή, καθώς όπως είναι γνωστό, οι υπολογιστές μπορούν να διαχειριστούν μόνο ψηφιακές πληροφορίες (0 και 1). Η εκμετάλλευση της ισχύος των υπολογιστών όσον αφορά τον ήχο, απαιτεί τη μετατροπή του ηχητικού σήματος από αναλογικό σε ψηφιακό, δηλαδή την περιγραφή του ως μια σειρά από δυαδικές τιμές. Η μετατροπή ενός αναλογικού σήματος σε ψηφιακό περιλαμβάνει γενικά τρεις φάσεις: τη δειγματοληψία, την κβάντιση και την κωδικοποίηση, τις οποίες θα περιγράψουμε στις επόμενες ενότητες. 27

16 28 ΨΗΦΙΑΚΗ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΗΧΟΥ SOUND FORGE Διαδικασία ψηφιοποίησης αναλογικού σήματος Στην πράξη, την όλη διαδικασία μετατροπής του αναλογικού σήματος σε ψηφιακό αναλαμβάνει ένα ολοκληρωμένο κύκλωμα γνωστό ως ADC (Analog to Digital Converter) το ο- ποίο είναι βασικό δομικό στοιχείο όλων των καρτών ήχου που περιέχουν οι υπολογιστές Δειγματοληψία (Sampling) Είναι η διαδικασία μετατροπής του αναλογικού σήματος σε διακριτό, δηλαδή σε σήμα που δεν είναι συνεχές στο χρόνο. Για να γίνει αυτό, για ισαπέχουσες χρονικές στιγμές "κρατάμε " την τιμή (πλάτος) που έχει το σήμα. Έτσι, το αποτέλεσμα που προκύπτει είναι ένα σήμα, το οποίο μπορεί να έχει οποιοδήποτε πλάτος, αλλά μόνο σε συγκεκριμένες χρονικές στιγμές, όπως φαίνεται και στο παράδειγμα της εικόνας που ακολουθεί: x(t) Το αρχικό αναλογικό σήμα x s (t) Δειγματοληπτημένο σήμα με υψηλό ρυθμό-συχνότητα δειγματοληψίας

17 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: ΨΗΦΙΑΚΟΣ ΗΧΟΣ 29 Όπως είναι λογικό, όσο πιο κοντά είναι οι χρονικές αποστάσεις στις οποίες κρατάμε τη τιμή του πλάτους του σήματος, τόσο πιο πολύ το διακριτό σήμα προσεγγίζει το αναλογικό. Μια "αργή" δειγματοληψία οδηγεί σε ένα διακριτό σήμα, το οποίο ξεφεύγει από την εικόνα του αναλογικού όπως φαίνεται και στην ακόλουθη εικόνα, όπου η απόσταση λήψης των δειγμάτων είναι "μεγάλη": x s (t) Όπως είδαμε στην προηγούμενη ενότητα, το δειγματοληπτημένο σήμα προσεγγίζει πολύ καλά το αρχικό αναλογικό σήμα, όταν ο ρυθμός δειγματοληψίας είναι μεγάλος. Αντιθέτως, όσο αυτός μειώνεται τόσο πιο πολύ απομακρυνόμαστε από τη μορφή του αρχικού σήματος. Σε κάθε περίπτωση πάντως, υπάρχει απώλεια πληροφορίας (σφάλμα), γεγονός όμως με το οποίο μπορούμε να "συμβιβαστούμε" αν η επίδραση της πληροφορίας που χάνεται δεν είναι σημαντική. Την απάντηση στο ερώτημα "με ποιο ρυθμό πρέπει να δειγματοληπτούμε" τη δίνει το "θεώρημα δειγματοληψίας", το οποίο προέκυψε από τη μελέτη του αναλογικού σήματος x(t) και του δειγματοληπτημένου σήματος x s (t), στο πεδίο των συχνοτήτων. Η εύρεση του φασματικού περιεχομένου των σημάτων αυτών, μπορεί να βρεθεί με τη χρήση του μεταt Δειγματοληπτημένο σήμα με χαμηλό ρυθμό-συχνότητα δειγματοληψίας Ως ρυθμός δειγματοληψίας (sample rate -f s ), ορίζεται ο αριθμός των δειγμάτων στη μονάδα του χρόνου, ενώ περίοδος της δειγματοληψίας (T s ), η χρονική απόσταση δύο γειτονικών δειγμάτων. Αν Τ s είναι η περίοδος της δειγματοληψίας, τότε ο ρυθμός της δειγματοληψίας θα είναι f s =1/T s. Για παράδειγμα, αν παίρνουμε ένα δείγμα κάθε 0.01 δευτερόλεπτο (Τ s =0.01s), τότε ο ρυθμός δειγματοληψίας θα είναι f s =100 δείγματα/δευτερόλεπτο ή 100Hz. Το σήμα που προκύπτει με αυτό τον τρόπο, αποτελείται από ένα σύνολο παλμών σταθερής χρονικής διάρκειας, οι οποίοι έχουν μεταβλητό πλάτος ανάλογα με τις τιμές του αρχικού σήματος και είναι γνωστό ως σήμα PAM (Pulse Amplitude Modulation) Θεώρημα δειγματοληψίας (Nyquist)

18 30 ΨΗΦΙΑΚΗ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΗΧΟΥ SOUND FORGE σχηματισμού Fourier (θεωρία η οποία ξεφεύγει από τους στόχους του παρόντος βιβλίου), ο οποίος αποκαλύπτει ότι το φάσμα του δειγματοληπτημένου σήματος, είναι μια περιοδική επανάληψη του φάσματος του αναλογικού σήματος με περίοδο f s, όπως φαίνεται στο παράδειγμα της επόμενης εικόνας: -f max +f max Εικόνα α: Φάσμα αναλογικού σήματος -2f s f s -f max 0 +f max f s +2f s Εικόνα β: Φάσμα δειγματοληπτημένου σήματος με f s >2f max -2f s f s -f max 0 +f max f s +2f s Εικόνα γ: Ιδανικό φίλτρο διέλευσης χαμηλών συχνοτήτων -2f s f s 0 f s +2f s Εικόνα δ: Φάσμα δειγματοληπτημένου σήματος με f s <2f max (undersampling) Φαινόμενο aliasing.

19 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: ΨΗΦΙΑΚΟΣ ΗΧΟΣ 31 Όπως φαίνεται από το παραπάνω παράδειγμα, όταν ο ρυθμός δειγματοληψίας γίνει μικρότερος από το διπλάσιο της μέγιστης συχνότητας (fs<2f max Undersampling εικόνα δ) που περιέχει το αναλογικό σήμα, τότε εμφανίζονται επικαλύψεις οι οποίες καθιστούν αδύνατη την ανάκτηση του αρχικού σήματος (εικόνα α). Το φαινόμενο αυτό, είναι γνωστό ως αλλοίωση, παραποίηση ή ψεύδιση (aliasing). Αντιθέτως, όταν ο ρυθμός δειγματοληψίας ξεπεράσει το διπλάσιο της μέγιστης συχνότητας του αναλογικού σήματος (f max εικόνα β), η ανάκτηση του αναλογικού σήματος απαιτεί απλά την εφαρμογή ενός φίλτρου διέλευσης χαμηλών συχνοτήτων (Low Pass Filter) το οποίο έχει συχνότητα αποκοπής ίση με f s - f max (εικόνα γ). Η παραπάνω παρατήρηση οδήγησε στη διατύπωση του θεωρήματος της δειγματοληψίας σύμφωνα με το οποίο: "ο ρυθμός με τον οποίο πρέπει να δειγματοληπτούμε ένα αναλογικό σήμα ώστε να μπορέσουμε αργότερα να το ανακτήσουμε, είναι συνάρτηση της μέγιστης συχνότητας που περιέχει το σήμα και μάλιστα πρέπει να είναι τουλάχιστον διπλάσιος από αυτή". Έτσι ο ελάχιστος ρυθμός δειγματοληψίας, γνωστός και ως ρυθμός Nyquist, είναι ακριβώς ο διπλάσιος της μέγιστης συχνότητας του αναλογικού σήματος. Με δεδομένο ότι η μέγιστη συχνότητα που μπορεί ο άνθρωπος να ακούσει είναι τα 20ΚHz, τότε ο ρυθμός δειγματοληψίας, θα πρέπει να είναι τουλάχιστο 40ΚΗz, δηλαδή να λαμβάνουμε δείγματα κάθε δευτερόλεπτο. Δεν είναι λοιπόν τυχαίο το γεγονός, ότι η δειγματοληψία που χρησιμοποιείται στα CD μουσικής, είναι μεγαλύτερη από 40KHz και για την ακρίβεια 44.1 KHz, ώστε να αποφευχθούν και επιδράσεις των μη ιδανικών φίλτρων που χρησιμοποιούνται. Σημείωση Στην πράξη, πριν ξεκινήσει η διαδικασία ψηφιοποίησης ενός αναλογικού σήματος ήχου, εφαρμόζεται ένα φίλτρο το οποίο αποκόπτει όλες τις συχνότητες που βρίσκονται πάνω από το μισό της συχνότητας με την οποία επιθυμούμε να δειγματοληπτήσουμε, όχι μόνο για την αποφυγή του φαινομένου aliasing, αλλά και διότι ψυχοακουστικά φαινόμενα είναι δυνατόν να επηρεάσουν το τελικό άκουσμα Κβάντιση (Quantizing) To δεύτερο στάδιο στη διαδικασία ψηφιοποίησης ενός αναλογικού σήματος, το οποίο α- κολουθεί την δειγματοληψία, είναι η κβάντιση, δηλαδή η αντιστοίχηση κάθε δείγματος που έχει προκύψει (σήμα PAM) στην κοντινότερη τιμή από ένα πεπερασμένο πλήθος από προκαθορισμένες στάθμες. Με τον τρόπο αυτό, επιβάλλουμε διακριτές τιμές πλάτους για κάθε δείγμα.

20 32 ΨΗΦΙΑΚΗ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΗΧΟΥ SOUND FORGE Η διαδικασία της κβάντισης απαιτεί τη διαίρεση του άξονα του πλάτους σε διακριτές στάθμες, το πλήθος των οποίων καθορίζει και το σφάλμα της αντιστοίχησης, γνωστό ως σφάλμα ή θόρυβος κβάντισης (quantization noise). Χαρακτηριστικά είναι τα παραδείγματα στα επόμενα διαγράμματα: x q(t) t Κβάντιση με Q=8 διακριτές στάθμες x q(t) t Κβάντιση με Q=4 διακριτές στάθμες Στην πρώτο διάγραμμα έχουμε χωρίσει τον άξονα του πλάτους σε Q = 8 διακριτές στάθμες, ενώ στο δεύτερο κάνουμε χρήση τεσσάρων σταθμών. Γίνεται αμέσως φανερό, ότι στη δεύτερη περίπτωση η αντιστοίχηση στις τέσσερις προκαθορισμένες στάθμες, οδηγεί σε μεγάλη απόκλιση (σφάλμα κβάντισης) των πραγματικών τιμών κάθε δείγματος σε σχέση με τη χρήση των οκτώ σταθμών, όπου και εκεί εμφανίζεται σφάλμα αλλά σαφώς μικρότερο.

21 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: ΨΗΦΙΑΚΟΣ ΗΧΟΣ 33 Σφάλμα Κβάντισης Γενικά, η αύξηση των σταθμών κβάντισης, οδηγεί σε μείωση του σφάλματος κβάντισης, καθώς ακόμη και μια μικρή μεταβολή στο πλάτος του σήματος, μπορεί να προβληθεί σε διαφορετική στάθμη. Με κριτήριο λοιπόν το επιθυμητό σφάλμα, αλλά και τη δυναμική περιοχή (dynamic range) του σήματος, δηλαδή τη διαφορά ανάμεσα στη μέγιστη και την ελάχιστη τιμή του σήματος που θέλουμε να κωδικοποιήσουμε, επιλέγουμε το πλήθος των σταθμών κβάντισης. Το κβαντισμένο σε Q στάθμες σήμα PAM που προκύπτει, καλείται Q-αδικό PAM. Τελικά, μετά το πέρας της κβάντισης αυτό που έχουμε είναι ένα σήμα το οποίο παίρνει διακριτές τιμές τόσο στο χρονικό άξονα όσο και στον άξονα του πλάτους. Στην πράξη, η κβάντιση γίνεται με χρήση ενός πολύ μεγάλου αριθμού σταθμών για την ελαχιστοποίηση της επίδρασης του θορύβου κβάντισης. Για παράδειγμα, στα ακουστικά σήματα υψηλής ποιότητας (CD) χρησιμοποιούνται (2 16 ) στάθμες Η τεχνική Dither Όπως είδαμε στην προηγούμενη ενότητα, κατά το στάδιο της κβάντισης αναπόφευκτα εισάγεται ένα σφάλμα, το οποίο μπορούμε να περιορίσουμε αυξάνοντας το πλήθος των σταθμών που θα χρησιμοποιηθούν για την κβάντιση του σήματος. Αυτή είναι μια αποτελεσματική λύση στο πρόβλημα που προκύπτει, όπως όμως θα δούμε αργότερα, ταυτόχρονα, αυξάνει σημαντικά τις απαιτήσεις για αποθηκευτικό χώρο. Μια συμπληρωματική τεχνική που χρησιμοποιείται στη μάχη κατά του θορύβου αυτού του τύπου, είναι η προσθήκη επιπλέον θορύβου! Αν και καταρχήν αυτό δημιουργεί μια εύλογη απορία, καθώς φαίνεται παράλογο να καταπολεμούμε θόρυβο με προσθήκη νέου θορύβου, υπάρχει λογική εξήγηση. Στην πραγματικότητα, αυτό που κάνουμε είναι η πρόσθεση "λευκού" θορύβου στο σήμα λίγο πριν την κβάντιση του. Ο λευκός αυτός θόρυβος γνωστός και ως θόρυβος dither (dither noise), έχει πλάτος όσο το εύρος δύο διαδοχικών σταθμών κβάντισης, ενώ προστίθεται στο πλάτος του σήματος. Το αποτέλεσμα αυτής της προσθήκης, είναι η αύξηση της διακριτικής ικανότητας για καταγραφή, ακόμη και των

22 34 ΨΗΦΙΑΚΗ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΗΧΟΥ SOUND FORGE μικρότερων μεταβολών του πλάτους ενός σήματος, με την αντιστοίχησή τους σε διαφορετικά επίπεδα κβάντισης. Χαρακτηριστικό είναι το ακόλουθο παράδειγμα: (α) Αρχικό σήμα (β) Μετά από κβάντιση (γ) Το αρχικό σήμα με προσθήκη dither θορύβου (δ) Το σήμα με τον dither θόρυβο μετά την κβάντιση Από τις προηγούμενες εικόνες, γίνεται αμέσως φανερό ότι όταν το αρχικό σήμα (α), μεταβάλλει το πλάτος του λιγότερο από το μισό βήμα κβάντισης, τότε οι μεταβολές που υφίσταται, δεν περνάνε στο κβαντισμένο σήμα (β). Αντιθέτως, με την προσθήκη dither θορύβου (γ), το κβαντισμένο σήμα (δ), περιέχει τις μεταβολές που παρουσιάζονται στο αρχικό σήμα. Σημείωση Το Sound Forge κάνει χρήση της τεχνικής dither όταν επιχειρούμε την τροποποίηση του εύρους δείγματος (bit depth, Process>Bit-Depth Converter), καθώς μια τέτοια ενέργεια επιδρά άμεσα στο πλήθος των σταθμών κβάντισης που χρησιμοποιούνται.

23 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: ΨΗΦΙΑΚΟΣ ΗΧΟΣ Κωδικοποίηση Το τελικό στάδιο για την ψηφιοποίηση ενός αναλογικού σήματος είναι η κωδικοποίηση, δηλαδή η αντιστοίχηση κάθε διακριτής στάθμης όπως αυτή έχει προκύψει από το στάδιο της κβάντισης με ένα δυαδικό αριθμό. Η πιο συχνά χρησιμοποιούμενη μέθοδος κωδικοποίησης, είναι η παλμοκωδική διαμόρφωση PCM (Pulse Code Modulation). Kατά την παλμοκωδική διαμόρφωση PCM, κάθε μια από τις Q στάθμες στις οποίες έχει κβαντιστεί το δειγματοληπτημένο σήμα (Q-αδικό σήμα PAM), αναπαριστάται από έναν κωδικό δυαδικό αριθμό. Το πλήθος (n) των ψηφίων του δυαδικού αυτού αριθμού, καλείται "εύρος ή βάθος δείγματος bit depth" και έχει άμεση σχέση με το πλήθος (Q) των σταθμών κβάντισης, σχέση η οποία εκφράζεται από την εξίσωση Q = 2 n. Στην πράξη, πρώτα αποφασίζεται το πλήθος των bits που θα χρησιμοποιηθούν για κάθε δείγμα, και στη συνέχεια προκύπτει το πλήθος των σταθμών κβάντισης. Για παράδειγμα, χρησιμοποιώντας n = 3 δυαδικά ψηφία μπορούμε να πάρουμε 2 3 = 8 διαφορετικές τριάδες δυαδικών ψηφίων για κάθε δείγμα, και άρα να κωδικοποιήσουμε Q = 8 διαφορετικές στάθμες κβάντισης. Τριάδες Ψηφίων Γενικά, με n-bits μπορούμε να κωδικοποιήσουμε 2 n στάθμες, παράγοντας ισάριθμες δυαδικές n-άδες. Στο παράδειγμα της επόμενης εικόνας, βλέπουμε την αντιστοίχηση των οκτώ διαφορετικών σταθμών που χρησιμοποιήθηκαν στο στάδιο της κβάντισης, με τις παραπάνω τριάδες δυαδικών ψηφίων: