Dokonalý zvukový záznam hračkou

Dnes budeme pokračovat ve volné sérii článků zabývajících se zpracováním zvuku na PC systémech tím, že se tentok...


Dnes budeme pokračovat ve volné sérii článků zabývajících se zpracováním zvuku
na PC systémech tím, že se tentokráte zaměříme již přímo na způsoby a
problematiku jeho pořízení, tedy záznam zvukového vzorku. S tím úzce souvisí
také problematika editačního softwaru. Rovněž si naznačíme cesty, které vedou k
minimalizaci šumu ve zvukovém záznamu, neboť, jak už z dosavadního výkladu
vyplynulo, právě to je jeden z nejkritičtějších momentů v dané oblasti.
Při požadavku na čistý, jasný a srozumitelný zvuk je třeba mít vždy na paměti,
že prvotní nahrávka (záznam) by měla obsahovat co nejméně šumu. Nespoléhejte na
dodatečné odstranění šumu ze vzorku (audiozáznamu) pomocí různých zvukových
editačních programů! Příkladem velmi dobrého audio-editačního programu je např.
program CoolEdit firmy Syntrillium. Na její adrese (www.syntrillium.com) si
můžete stáhnout funkční shareware s omezeným množstvím nabízených modulů, které
po on-line platbě a registraci můžete všechny zprovoznit.
Tyto programy sice dokáží odstranit šum z nahrávky, většinou ale dochází k
určitému zkreslení nebo spíše změně barvy a podání původního zvukového vzorku.
Je samozřejmé, že podobně jako u nejrůznějších řešení u spotřebních
audiopřístrojů, ani zde nelze samotný šum oddělit od ostatního signálu, proto
spolu s ním zmizí "nechtěně" i jisté části frekvenčního spektra, což onu
degradaci způsobuje.
Existují programy specializované na odstraňování šumu nebo praskání z nahrávky
(v případě záznamu z gramofonových desek), které dokáží tyto rušivé složky
záznamu odstranit nebo alespoň potlačit. Jedním ze specializovaných programů
(respektive plug--in modulů) určených k odstranění šumu z nahrávky nebo k
potlačení praskání záznamu pořízeného přepisem gramofonových desek, je např.
plug-in modul výše uvedeného programu CoolEdit s názvem Audio Cleanup plug-in.
Existuje samozřejmě spousta dalších programů s podobným účelem.
Úroveň signálu
Dosti složitě lze odstraňovat především šum z nahrávky lidské řeči. Odstranit
šum ze vzorku obsahujícího rozhovor osob je vždy velký problém, protože při
nastavení velké úrovně funkce odstranění šumu dochází často k výpadkům v
záznamu. Je to dáno tím, že každé slovo může být řečeno jinak a s jinou
intenzitou, a proto program může v rámci nastavení krom šumu odstraňovat v
některých případech i hlas osoby, která mluví. Zanalyzujeme-li si lidskou řeč
frekvenční nebo jinou analýzou, zjistíme, že její profil je na rozdíl od hudby
dosti odlišný.
Protože většinou odstraňujeme šum ze záznamu lidské řeči, která byla prvotně
nahrávána s nedostatečnou záznamovou úrovní, je situace o to komplikovanější.
Tato věta ale platí obecně. Je vždy třeba nahrávat audiosignál s dostatečnou
záznamovou úrovní (vybuzením).
A v případě zvukových karet tato pravda platí o to více, že do záznamu se nám
vždy při nahrávání po analogové cestě (prostřednictvím analogových vstupů
zvukové karty), dostává kromě užitečného signálu i jisté množství šumu dané
především parametry zvukové karty. Samozřejmě není problémem vzorek obsahující
mluvené slovo dostatečně zesílit, ale s tímto zesílením samozřejmě zesilujeme i
šumovou složku signálu.
Pakliže se bude někdo specializovat na záznam hudby a mluveného slova včetně
jeho zpracování v počítači, doporučoval bych nejen nákup programů určených k
úpravám zvukového vzorku ale i, pakliže tato funkce není součástí tohoto
programového balíku, nákup nebo zajištění takové programové utility, která
přesně zobrazuje záznamovou úroveň. Indikátory vybuzení u programových utilit
dodávaných ke zvukovkám bývají dosti nepřesné a rovněž málo podrobné. Dávají
tedy jen skutečně orientační informaci o záznamové úrovni nahrávaného
audiosignálu, přitom pro (nejen) digitální zpracování zvuku se jedná o poměrně
důležitou věc.
Aniž bych zde chtěl dělat reklamu programu CoolEdit (což je dáno především tím,
že jej sám používám a proto jej poměrně dobře znám), který je pouze jedním z
dobrých programů určených k úpravám a zpracování zvukových vzorků, mám osobní
velmi dobrou zkušenost s indikátory úrovně právě tohoto programu. Zejména mají
detailní rozlišení a jsou v programu zobrazeny jako dvoudílná (L a P kanál)
barevná lišta, pokrývající celou šíři obrazovky (při maximalizovaném zobrazení
programu), se samozřejmým nastavením rychlosti pohasínání LED, zpožděnou
indikací maximální úrovně a dalšími nastavovacími prvky, se kterými se setkáte
u produktů profesionální úrovně.
Záznam mluveného slova
Volba vhodného mikrofonu společně s dostatečnou záznamovou úrovní je základním
předpokladem přijatelného zvukového vzorku mluveného slova. Proč zde tak
podrobně hovořím o záznamu mluveného slova? Především proto, že záznam
komentáře nebo jakéhokoliv mluveného slova je lepší dělat přes jiná zařízení
nebo vstupy, než je mikrofonní vstup zvukové karty.
I když bylo v předcházejících částech tohoto volného seriálu věnováno dosti
místa zvukovým kartám a jejich slabým místům, mezi kterými byl jmenován i
mikrofonní vstup (CW 1-2/2000), nebyly detailněji popsány problémy související
s nahráváním mluveného slova prostřednictvím zvukové karty. Proto se u něj
pozastavujeme podrobněji nyní.
Důvody, proč odrazuji od nahrávání mluveného slova prostřednictvím mikrofonního
vstupu zvukové karty, jsou především obecné vlastnosti mikrofonních vstupů
většiny zvukových karet a rovněž rušivé pole vyzařované procesorem počítače
kolem zvukové karty. To je díky velké citlivosti mikrofonního vstupu těžko
eliminovatelný problém. V případě zesílení signálu z dynamického mikrofonu
(toto výstupní napětí dosahuje několika málo milivoltů) je třeba použít
jakostní zesilovač s poměrně velkým ziskem (zesílením). Mikrofonní zesilovač je
ovšem u většiny průměrných (ale i některých velmi kvalitních) zvukových karet
řešen velmi jednoduše. Prakticky se jedná o jednoduchý zesilovací obvod s
velkým ziskem, nijak malým šumem a tudíž neodpovídá požadavkům na nízkošumový
zesilovač.
Jednoduše řečeno vzhledem k vlastnostem většiny mikrofonních vstupů zvukových
karet a s ohledem na prostředí, ve kterém se mikrofonní zesilovač na desce
zvukové karty v počítači nachází (rušivé pole centrálního procesoru, brum ze
síťového napájení na to všechno je zesilovač s velkým ziskem mnohem citlivější
než zesilovací obvod dosahující mnohem menšího zesílení), je lepší provádět
zesílení signálu z mikrofonu prostřednictvím jiného zařízení. Dále pak vzorek,
obsahující mluvené slovo, určený ke zpracování v počítači, nahráváte do zvukové
karty s již zesílenou linkovou záznamovou úrovní (tzn. nebudete používat
mikrofonní, ale linkový vstup zvukové karty).
Alternativní řešení
I když zde překračuji rámec tohoto článku, jako jedno z řešení tohoto problému
si představte mikrofon připojený např. k hi-fi magnetofonu, kdy odebíráte
audiosignál z linkového výstupu magnetofonu. Pravděpodobně bude nutno k
aktivaci záznamu z mikrofonu mít v magnetofonu kazetu a na ni též nahrávat. Vy
ovšem odebíráte zesílený signál mluveného slova v okamžiku jeho pořízení jako
odposlechový audiosignál a nikoli z již hotového záznamu na kazetě. Opět byste
si totiž do nahrávky implementovali šum, tentokrát z analogové audiopásky!
Dalším, dokonce ještě lepším řešením, je nahrávat zvukový komentář třeba
prostřednictvím mikrofonu připojeného k vaší digitální kameře nebo jinému
digitálnímu záznamovému systému (bude o nich hovořeno dále). Zpracováváte-li
totiž své videopořady na počítači prostřednictvím IEEE 1394 rozhraní (viz CW
33/99), máte jedinečnou příležitost použít toto rozhraní, které slouží pouze k
přenosu audio nebo videodat, a tudíž v něm nedochází k nabalení šumu během
záznamu, i k záznamu jakostního audiosignálu.
Jediná potíž bude v tom, že krom zvuku zaznamenáváte i obraz, který
nepotřebujete a který vám podstatně ubírá prostor na disku. Musíte mít ovšem
takový audio editační program, který dokáže oddělit zvukovou složku
audio/videodatového toku (s příponou avi) a uložit jej jako běžný wave soubor
(s příponou wav). Tomuto požadavku ale vyhoví většina střihových programů
(např. Adobe Premiere, Ulead Media Studio a další), které většinou umějí
zpracovávat a ukládat nejen celý videopořad ale i pouze jeho zvukovou část.
O způsobech pořízení záznamu ve spolupráci se spotřebními digitálními
záznamovými přístroji jsme se pro jeho velké výhody zmínili podrobněji v
samostatné kapitole v minulém CW.
Záznam hudby z CD
Pomineme-li problematiku autorských práv, které se zde skutečně nebudeme
věnovat, zdá se býti nahrávání z audio CD disku tím nejjednodušším a rozhodně
bezproblémovým. Každá zvuková karta bývá propojena interním audiokablíkem s
vaší CD mechanikou a záznam z CD lze tedy provádět pomocí programových utilit
dodávaných ke zvukovce. Tyto programy mají různé názvy, ale téměř vždy evokují
svým designem pocit, že ovládáte klasickou hi-fi věž, což je koneckonců jejich
účel.
Jak jsme si již řekli, není záznam hudby (nebo mluveného slova) z audio CD
disku vždy dobré zajišťovat přehráváním z CD mechaniky pomocí audiovýstupu a
jeho zpětným nahráváním prostřednictvím zvukové karty. Některé CD mechaniky
totiž přidávají do nahrávky hluk svých mechanismů, což je určitě na škodu
budoucí nahrávce. A koneckonců není příliš logické znovu nahrávat něco, co je
již v digitálním tvaru! Věřím, že mnohé z vás ani nenapadla možnost nahrávat
zvuk z CD prostřednictvím zvukové karty a podivují se nad mojí troufalostí, co
že to tu píšu za zcela jasné věci. Já ovšem věřím, že někteří uživatelé PC to
tak dělají, neboť je to tak jednoduché.
Otevřu si program pro ovládání zvukové karty (většinou emulace hi-fi sestavy),
vložím CD disk, zapnu nahrávání a je to. I já jsem to tak kdysi dělal. Pravdou
je, že ve většině případů není množství přidaného šumu a hluku znatelné a
záznam se zdá býti totožný s originálem. Přesto však jde tento způsob proti
logice, která by se dala shrnout do rčení "co je jednou v digitálním tvaru,
mělo by již digitálním zůstat".
Nepřevádět zbytečně
Každý přece ví, že audio CD disk obsahuje zvuková data, a proto není moc
logické tato zvuková data "prohnat" dvěma analogově/digitálními převodníky,
abychom získali kopii téhož. Jde jen o to, reprodukovat tato data tak, aby s
nimi mohl počítač dál pracovat. Vaše zvukové CD má data ve tvaru CD-DA, takže
když vložíme disk do mechaniky, neobjeví se nám v průzkumníku 8 či 10 "wavů"
podle toho, kolik má CD skladeb. Průzkumník nám pouze oznámí, že v CD mechanice
se nachází audio CD disk.
Proto potřebujeme program, který zkonvertuje formát CD-DA nejlépe na formát
wave. Takový program tedy nedělá nic jiného, než že upravuje původní datový
tvar na tvar jiný. Činí tak beze ztrát zvukové informace (nesnižuje tedy
kvalitu nahrávky), nepřidává do záznamu šum (neboť pracuje s daty) a neprojeví
se zde případný hluk z CD mechaniky.
Já osobně k tomuto účelu používám programovou utilitu Adaptec Spin Doctor,
která je součástí programového balíku Adaptec Easy CD Creator, ale samozřejmě
existuje více takovýchto programů a tento konkrétní vám uvádím pouze jako
příklad. Zde mám tedy možnost mnou určené skladby konvertovat na wav soubory se
stejnou specifikací (16 bitů/44,1 kHz), které si mohu uložit do určeného
adresáře kdekoliv na disku.
I když tato konverze nějaký čas trvá, je to určitě jeden z nejčistších způsobů
"nahrávání" hudby z audio CD disků na PC, navíc se není třeba starat o
záznamovou úroveň a další věci. Programový balík Easy CD Creator samozřejmě
umožňuje pracovat i obráceně a jakýkoli námi vytvořený wav soubor se
specifikací 16 bitů stereo/44,1 kHZ lze samozřejmě vypálit jako audio CD disk
tak, aby CD disk šel přečíst v CD přehrávači.
O dalších možných kombinacích bezeztrátového přepisu mezi různými systémy,
které vedou k záznamu bez zbytečné kvalitativní degradace, si řekneme příště.
Půjde vlastně o záznam s využitím komerčních digitálních záznamových systémů, o
nichž jsme mluvili v CW 5/2000. Ty poskytují často mnohem větší kvalitu
záznamu, než záznam s využitím zvukové karty, pokud zvukovka nemá opravdu
profesionální parametry.
0 0227 / wep









Komentáře
K tomuto článku není připojena žádná diskuze, nebo byla zakázána.