PROGRAMY PRO ZPRACOVÁNÍ ZVUKU

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
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
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
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






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
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
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
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 ReWire 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
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.
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.
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.
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".
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).
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.).
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.
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.
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.
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
NI KOMPLETE ULTIMATE 10(VSTI, VST)


firma native instruments nabízí balík pro studiovou produkci muziky, který obsahuje
75 produktů, přes 17000 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

















http://www.audiozone.cz/recenze/steinberg-nuendo-6-t19467.html
http://www.audiozone.cz/recenze/steinberg-cubase-7-t18968.html
http://www.audiozone.cz/recenze/avid-pro-tools-11-t19957.html
http://www.audiocity.cz/clanek.php?id=56
http://www.audiovybaveni.cz/detail.php?info=650
http://www.audiocity.cz/clanek.php?id=60
http://www.disk.cz/disk/product?3533
http://www.disk.cz/disk/detail1.csp?!PV,4657
http://www.sonycreativesoftware.com/soundforgesoftware
http://cs.wikipedia.org/wiki/Mastering
http://www.disk.cz/disk/product?3297
http://www.disk.cz/disk/product?5146
http://www.disk.cz/disk/detail1.csp?!PV,6479
http://www.disk.cz/disk/product?3533
http://www.dreamface.net/
http://www.antarestech.com/products/auto-tune-7.shtml
http://www.spectrasonics.net