Начнем с поисков различий между аналоговым и цифровым звуком. Что есть звук? Правильно, колебания звуковых волн в пространстве. Для обработки и усиления звуковые колебания сначала преобразовываются в электрические, обрабатываются, а затем преобразовываются обратно в звуковые. Как выглядит обычный звуковой сигнал, показано на рисунке ниже. В английской литературе осциллограмма звукового сигнала часто называется waveform.На русский язык иногда переводят дословно – волновая форма, что не совсем правильно.
      Будем применять непосредственный универсальный термин – сигнал. Ваш голос, записанный с микрофона, песня со старой грампластинки, дорожка компакт-диска, синтезированная композиция – все это для компьютера сигналы, с которыми вы будете работать.
      На рисунке показана только часть композиции. Можно увеличивать масштаб до бесконечности, форма сигнала остается, меняется только масштаб.

      Чтобы звук перевести в цифровую форму, его надо оцифровать. Оцифровывают аналоговый сигнал путем измерения мгновенных уровней сигнала и последовательной записи этих значений в файл. На рисунке измеряемые значения на исходной кривой отмечены точками.
      Между измерениями существуют интервалы, длительность которых определяется частотой дискретизации. Чем больше частота дискретизации, тем меньше интервал, тем точнее повторится форма исходного сигнала. То есть частота дискретизации определяет допустимый частотный диапазон входного сигнала. По теореме Котельникова она должна быть в два раза выше максимальной частоты измеряемого сигнала. Вот откуда взялась частота дискретизации 44 кГц. Это удвоенная частота слышимого человеком звука, теоретически.
      Посмотрим еще раз на рисунок. Есть что-то неправильное. Ведь сигнал от одного замера до другого может измениться несколько раз, а это значит, что частота дискретизации выбрана гораздо ниже необходимой и в результате сигнал оцифруется с большими искажениями. Сигнал с необходимой частотой дискретизации будет выглядеть, как показано на следующем рисунке. Как видим, в этом случае разницей в замерах действительно можно пренебречь.
      Другой важный параметр – разрядностьпреобразования. Он определяет точность замера мгновенной величины сигнала. Сигнал измеряется с шагом, соответствующим одному интервалу из максимального количества интервалов, на которые условно делится сигнал при измерении. Следовательно, точность преобразования составляет + 1 интервал. Обыкновенно применяют 8-, 16– и 20-битные преобразования. Разрядность преобразования определяется звуковой картой, а именно АЦП, с помощью которого оцифровывают сигнал. Например, при преобразовании входного сигнала с максимальным значением 100 % 8-битным преобразователем погрешность сигнала будет составлять 100/2 8= +0, 4 %, а для 16-битного преобразования 100/2 16 = +0, 0015 %. Чтобы разъяснить эти сухие цифры, рассмотрим процесс «оцифровки» на рисунке. Для наглядности будем считать, что АЦП звуковой карты у нас трехбитовый (ужас какой!). Пунктирной линией показан результат преобразования входного сигнала.
      Соответственно погрешность в этом случае громадная – 100/2 3= ±12, 5 %. Итак, мы видим, что чем выше разрядность преобразования, тем точнее повторяется форма исходного сигнала. Естественно, как при увеличении частоты дискретизации, так и при увеличении разрядности преобразования геометрически увеличивается объем конечного файла. Стандартным для современных звуковых карт являются значения 44 кГц частоты дискретизации и 16 бит разрядности преобразования. При этих параметрах объем файла составляет около 10 Мб на 1 минуту звука. Это много, даже при современных объемах винчестеров, не говоря о переносных устройствах.

      На самом деле, видов «цифрового звука» – точнее, видов его представления в компьютере – может быть несколько.
       Уже знакомый нам «оцифрованный звук»– аналог фотографии, точная цифровая копия введенных извне звуков. Это может быть сделанная с микрофона запись вашего голоса, копия звуковых дорожек с компактдиска и других источников. Как и фотография, такой звук занимает много места… впрочем, аппетиты фотографии по сравнению со звуком просто ничтожны! Одна минута цифрового звука, записанного с максимальным качеством, занимает около 10 мегабайт. Правда, существуют специальные методы сжатия, уменьшающие объем компьютерного звука в десятки раз! Но об этом позже.
      Помимо «цифрового», существует еще и «синтезированный» звук– точнее, музыка в формате MIDI. Ну, с синтезаторами-то наверняка вы знакомы! Вкратце суть MIDI-технологии можно изложить так – компьютер не просто проигрывает нужную вам мелодию, а синтезирует ее с помощью звуковой карты. MIDI-мелодии – это всего лишь системы команд, управляющие звуковой картой, коды нот, которые она должна «изобразить» (с указанием инструментов, длительности и некоторых других параметров оной ноты). Эта технология идеальна для компьютерных композиторов, поскольку позволяет с легкостью изменять любые параметры созданной на компьютере мелодии – заменять инструменты, добавлять или удалять их, изменять темп и даже стиль композиции. И файлы с MIDI-музыкой – крохотные, всего в несколько десятков килобайт. Но и недостатки у MIDI есть – голос в MIDI– файле не запишешь, да и музыка хорошо звучит лишь на очень качественной звуковой карте. Перенесешь созданный тобой файл на компьютер соседа, оборудованный 10-долларовой карточкой – и будешь долго думать, куда это испарилась вся прелесть и красота мелодии. Правда, MIDI можно сравнительно легко перевести в формат цифрового звука – обратное преобразование, к сожалению, на сегодняшнем уровне развития компьютерной техники невозможно.
      Наконец, существует и третий вид звука, с которым вы можете работать в домашних условиях – «трекерная» или «сэмплерная»технология, своего рода плод любви цифрового и синтезированного звука. При работе с программами этого типа вы будете «конструировать» музыкальную композицию из небольших периодически повторяющихся «кусочков» цифрового или синтезированного звука – петель или сэмплов. Именно по такому принципу создаются композиции в популярном сегодня стиле «хаус», «транс», «техно»…
      Короче – вся простая (чтобы не сказать грубее – примитивная) танцевальная, ритмическая музыка. Такой тип музыки – нечто среднее между цифровой и синтезированной – называется «трекерным» и имеет пусть ограниченную, но верную аудиторию поклонников.

      Что такое обработка? Это и чистка вашего звукового файла от всевозможных шипов и тресков.
      Это и разбивка одного большого файла на кучу мелких фрагментов, которые вы можете потом превратить в «сэмплы» для конструирования новых композиций.
      Это еще и десятки видов спецэффектов, которые вы можете наложить как на всю дорожку в целом, так и на ее отдельные участки.
      И многое, многое другое!
      Хорошо, что для всего этого нам понадобится одна-единственная программа!

Краткий список характеристик СoolEdit-Audition:

      32-битная обработка звука.
      45 аудиоэффектов, включая: Echo, Reverb, Flanging, Chorusing, Compression, Limiting, Equalization, Noise Reduction, Click amp; Pop Reduction, Clip Restoration.
      128 стереодорожек.
      Максимальная частота дискретизации 192 кГц.
      Поддержка дополнительных модулей обработки звука (DirectX плагинов).
      Автоматический анализ темпа.
      Представление аудио в виде спектра и осциллограммы.
      Поддержка MIDI и MIDI timecode sync.
      Пакетная обработка.
      Выделенный EQ реального времени для каждой дорожки.
      Инструменты для создания простых петель.
      Запись с CD (CD ripping).
      Редактирование музыки в видеофайлах *. avi.
      Пакетный преобразователь типа и формата файлов.
      Улучшенный частотный анализ.

      В этой книжке в качестве основного инструмента мы будем использовать популярный редактор Adobe Audition, ранее известная под именем CoolEdit Pro. Минимальные и рекомендуемые системные требования к компьютеру для работы с программным продуктом Adobe Audition 1.5.
      Конечно, можно обойтись и минимальной конфигурацией… Но только имейте в виду, что при увеличении объемов обрабатываемого материала задержки и паузы в работе могут основательно испортить настроение, а то и отвернуть вас от работы с программой. Поэтому желательно, чтобы ваш компьютер был как можно ближе к «рекомендуемой» конфигурации. А лучше – даже более «крутым». Особое внимание обратите на объем оперативной памяти – лучше, если в вашем распоряжении будет около гигабайта!
      Процесс установки Audition не должен вызвать у вас никаких затруднений – после перезагрузки программа готова к работе. Конечно, можно начинать работу сразу: установки параметров программы по умолчанию удовлетворяют требованиям большинства пользователей. Но для того чтобы позже не искать почему не получается выполнить какие либо действия почему результат отличаетс ожидаемого, посмотрим на новные установки параметр и изменим их при необход сти.

Форматы цифрового звука: сравнительная таблица

      Вы видели, как хороший музыкант, перед тем как сыграть свою партию, знакомится с инструментом, пробует аккорды, подстраивает его снова и снова, пока результат не удовлетворит его. Так поступим и мы, только в нотном ладу ничего нам крутить не надо, мы настроим общение с программой.

      Вызов окна настроек осуществляется из меню Опции( Options) командой Настройки( Settings), или просто нажатием кнопки F4. Здесь и далее в скобках указаны команды для английской версии редактора. Откроется окно, подобное приведенному на рисунке.
      Значение основной массы параметров ясно без комментариев. Особое внимание на закладке Главноехотелось бы обратить на следующие параметры:
       Обновление во время записи( Live update during recording) – прорисовывать сигнал в рабочем поле главного окна в процессе записи.
       Авто-скролл при записи и воспроизведении( Auto-scroll during playback and recording) – прокрутка сигнала относительно курсора, остающегося на месте во время записи или воспроизведения.
      Установка этих параметров требует производительного компьютера. В противном случае возможны сбои, заикания, задержки и другие неприятности, которыми надумает вам «отомстить» компьютер. Кроме этого, на этой закладке можно установить следующие параметры:
      › логику организации прокрутки экрана при изменении выделения в процессе записи / воспроизведения;
      › пользовательский формат кодирования времени (часы: минуты: секунды: кадры); вернуть размеры окон и панелей к исходным;
      › управление панелями; коэффициент чувствительности мыши; выбрать вид курсора мыши;
      › функцию щелчка правой кнопки мыши (контекстное меню, выделение фрагмента);
      › выделение по умолчанию (что в окне или весь сигнал);
      › оставить выделение вставляемого фрагмента.
 
      Переходим к следующей закладке Система( System). Как понятно из названия, здесь устанавливаются системные параметры. Параметры на этой закладке имеют большое значение в работе программы и взаимодействию ее с системой. Поэтому стоит пользоваться принципом «не навреди». Общий вид закладки Система (System) окна Настройки( Settings) показан на рисунке ниже. Пройдемся по параметрам этой закладки чуть подробнее, поскольку, как уже упоминалось, они оказывают «неизгладимое» влияние на работу любимого редактора.