Рис. 1.13. Типичное представление звукового сигнала в окне редактора звука на примере программы Apple Soundtrack Pro. В масштабе развертки по времени, чаще всего используемом в практике редактирования, невозможно разглядеть отдельные периоды звуковой волны, но зато можно оценить общую картину изменений амплитуды звука пример, охватывать диапазон от 0 дБ (максимальное значение) до -96,3 дБ (минимальное значение), характеризуя, таким образом, динамический диапазон программы цифровой обработки звука. В некоторых программах по оси у наносится шкала точных выборочных значений сигнала, например от -32 628 до 32 627, хотя такого рода шкала встречается весьма редко, поскольку данные, представленные в таком виде, сложно анализировать.
Если еще уменьшить масштаб развертки по времени, чтобы охватить более длинный сегмент звукового сигнала, отдельные колебания формы звуковой волны станут неразличимы, но зато четче станет виден профиль амплитуды звукового сигнала во времени. Теперь вы сможете различить звуки отдельных слов песни или речи, удары барабана, звуки контрабаса и т.п. На рис. 1.14 показан пример типичной картины звукового сигнала в окне программы цифровой обработки звука — аранжировка песни в окне программы ACID Pro(http://mediasoftware.sonypictures.com).
Представление звукового сигнала в явном виде, в координатах “амплитуда — время”, — это не единственный вариант графического представления звука. Во многих программах предусмотрена возможность отображения амплитудно-частотного спектра звука, более удобного для анализа тембровых особенностей редактируемого звука, тонкой коррекции параметров используемых эффектов и коррекций в частотной области, как показано на рис. 1.15.
Рис. 1.14. Профили звуковых сигналов, появляющиеся в окне программы Sony ACID Pro, в процессе исполнения песенной аранжировки. Здесь можно увидеть отдельные элементы песни во взаимосвязи друг с другом (ритмичные звуки барабана, отдельные звуки мелодии в том порядке, в каком они следуют в песенной аранжировке)
Звук в цифровой форме
До сих пор мы рассматривали звук как физическое явление, существующее в реальном мире, но для нас важнее всего научиться использовать технологии цифровой обработки звука. Для преобразования звука в цифровую форму, как и для обратного преобразования цифровой информации в слышимый звук, необходимы преобразователи — устройства, преобразующие один вид энергии в другой.
Преобразователи
Преобразователь — это устройство, преобразующее один вид энергии в другой. Примером преобразователя может служить обычный термометр. Он преобразует тепловую энергию в механическое движение столбика ртути. Преобразователь звука трансформирует звуковую волну, распространяющуюся в воздухе, в сигнал другой физической природы — в электрический сигнал. Наши уши — это, собственно, тоже преобразователи звука, трансформирующие звук в нервные импульсы, поступающие в мозг.
Первые преобразователи звука, например фонограф, изобретенный Эдисоном в 1877 году, преобразовывали энергию звука в механическую энергию. Эти устройства преобразовывали колебания давления воздуха непосредственно в колебания механического резца, нарезавшего звуковую канавку в восковом слое, нанесенном на поверхность вращающегося цилиндра. Воспроизведение звука осуществлялось также механическим способом: игла звукоснимателя, соединенная с мембраной, двигаясь по канавке звукозаписи, заставляла мембрану колебаться, создавая звук, который “усиливался” с помощью рупора типа мегафонного. Таким образом осуществлялось обратное преобразование звукозаписи в слышимый звук.