Cvičení 8 - Práce se zvukem
V rámci tohoto cvičení budete seznámeni se základními úpravami zvukových stop (střih, efekty, kombinování, exporty) a postupem pro nahrávání vlastních zvukových záznamů. Přítomnost zvuku výrazně zvyšuje efekt grafické prezentace v jakékoliv podobě, ale jeho konkrétní podobě je potřeba věnovat značnou pozornost, aby naopak nesnižoval celkovou kvalitu a dojem z prezentace.
Cíle cvičení
- seznámit se se základním zpracováním zvuku a možnostmi jeho uložení
- realizovat nahrání mluveného slova a jeho kombinaci s hudební nahrávkou na pozadí s úpravou obou zvukových stop
Soubory pro cvičení
Obsah cvičení
Práce se zvukem
Pro začátek je potřeba uvést několik základních veličin či vlastností, které se při práci se zvukem využívají:
- zvuk se šíří ve vlnách o určité frekvenci a amplitudě
- frekvence - počet vrcholů vlny za 1 sekundu (Hz), člověk 20 – 20 000 Hz (s věkem se rozsah snižuje, i na 12 kHz)
- amplituda – udává hlasitost zvuku (decibely, dB)
- zvuk je analogový, pro jeho reprezentaci v PC musí být převeden do digitální podoby - využití vzorkování PCM
- vzorkovací frekvence - určuje počet vzorků analogové vlny, které odebíráme za časovou jednotku (1 sekunda), obvykle 44.1 kHz
- bitová hloubka digitalizace - určuje počet hodnot celých čísel z diskrétní množiny, které můžeme přiřadit každému vzorku (8-bit, 16-bit) -> vyšší bitová hloubka vede k věrnější / přesnější reprezentaci skutečného zvuku
Audacity
Aplikace Audacity představuje volně dostupný nástroj pro vytváření, editaci, kombinování zvukových záznamů pro operační systémy Linux, Windows, Mac. Disponuje přehledným uživatelským rozhraním, řadou efektů a možností konverze zvukových stop.
Seznámení se s prostředím
Spusťte aplikaci Audacity a otevřete si v ní zvukový soubor dostupný v archívu ke cvičení či Vámi vybraný záznam. Mělo by se jednat o hudební skladbu, ale není to zcela nutné. Následně si vyzkoušejte základní ovládání aplikace a jednoduché zákroky do zvukové stopy:
- přehrávání a jeho možnosti
- ořezání zvukové stopy - smazání části záznamu
- nakopírování části zvukové stopy do nově vytvořené stopy
- změna rychlosti přehrávání
Práce s efekty
Jak již bylo zmíněno, aplikace Audacity obsahuje řadu předpřipravených efektů, kterými je možno upravovat existující zvukové záznamy. Jejich nabídka je k dispozici pod tlačítkem Efekty v základní liště nástrojů aplikace. Vyzkoušejte si postupně minimálně efekty uvedené v následujícím seznamu:
- Zesílit - provede automatické zesílení či zeslabení hlasitosti dle hodnoty zadané v decibelech (db), po otevření nástroj sám vypočítá hodnotu, o kterou je možno záznam zesílit, aniž by došlo k deformaci jeho kvality z důvodu clipping = velmi vysoké/nízké hodnoty jsou ořezány (viz obr. 1)
- Postupný náběh (Fade in) - aplikuje lineární postupné zesilování začátku zvukové stopy od úplného ticha po původní hlasitost souboru, strmost náběhu je závislá na délce zvukového záznamu, kterou pro náběh zvolíme
- Postupný náběh (Fade out) - aplikuje lineární postupné zeslabování zvukové stopy od standardní hlasitosti po úplné ticho, strmost náběhu je závislá na délce zvukového záznamu, kterou pro náběh zvolíme, zvukový záznam se tak postupně zeslabuje do ztracena
- Zdůraznění basů - umožňuje zvýraznit nižší frekvence (basy), ostatní části záznamu zanechává téměř beze změn, přílišným zvýrazněním může dojít k přílišnému zesílení a tudíž destrukci kvality basů, následovně je proto dobré provést Normalizaci
- Normalizovat - provede nastavení maximální amplitudy zvukového záznamu ("maximální hlasitosti") dle hodnoty zadané uživatelem
- Změnit tempo - umožňuje zpomalit či zrychlit celý zvukový záznam (či jeho část) o hodnotu zadanou v procentech
- Echo - do zvukového záznamu kopíruje echo (ozvěnu) záznamu se zadaným zpožděním a hlasitostí
- Kvákadlo - zajímavý efekt deformující zvukový záznam
- Obrátit - zvukový záznam je po aplikaci přehráván odzadu dopředu, zajímavý zvukový efekt může být docílen nahráváním přirozených zvuků a jejich obráceným přehráváním
Obr. 1: Nahoře vlna zvukového záznamu, která je v rozsahu amplitudy. Dole stejná vlna postižená ořezáním vrcholových částí - clipping (zdroj: Manuál Audacity)
Nahrání vlastního zvukového záznamu
Pro účely cvičení budete každý nahrávat své vlastní mluvené slovo pro Vámi vybraný krátký text. Délka záznamu by se měla pohybovat mezi jednou a dvěma minutami.
Defaultně využívá Audacity standardní vzorkovací frekvenci 44 100 kHz a bitovou hloubku digitalizace 32-bit. Ta může být následně snížena při exportu záznamu. Podrobnější možnosti nastavení nahrávání zvukového záznamu přes mikrofon či připojený hudební nástroj naleznete v nabídce Úpravy/Preferences/Nahrávání.
Postup pro nahrávání:
- připojte mikrofon či požadované zařízení k počítači
- v horním panelu s nástroji Audacity vyberte požadované vstupní zařízení v nabídce Vstupní zařízení (vlevo od něj ikona mikrofonu) a nastavte hlasitost nahrávání pomocí jezdce
- klikněte na ikonu mikrofonu pod ukazateli hlasitosti záznamu a vyberte nabídku Začít monitorovat, viz obr. 2
- stiskněte tlačítko Record v základní liště přehrávání a proveďte testovací nahrávání o délce několika sekund (hlasitost nahraného záznamu by neměla přesahovat hodnotu okolo -6dB, je lepší raději výsledek následně zesílit pokud je potřeba)
- pokud testovací nahrávání proběhlo v pořádku, přistupte k samotnému nahrávání požadovaného zvukového záznamu
- po ukončení nahrávání ze záznamu odstraňte nežádané části (ticho na začátku či na konci, nechtěné pasáže, apod.) a upravte záznam či jeho části do té podoby, abyste s ním byli spokojeni (zesílení, zeslabení, normalizace, zdůraznění určitých částí záznamu, odstranění šumu, apod.)
Obr. 2: Aktivace monitorování a vizualizace hlasitosti zvuku ze zvoleného vstupního zařízení
Kombinace nahraného zvukového záznamu s jiným záznamem s potlačenou hlasitostí
Pokud byste chtěli k Vašemu mluvenému slovu pro dokreslení přidat hudební skladbu z jiného záznamu a celkově docílit výsledku, kdy dominantním bude mluvené slovo a hudba bude tvořit jen podkres, můžete využít následujícího návodu:
- do pracovního okna, kde již máte zvukovou stopu s vlastním záznamem přidejte zvukový záznam se skladbou, ve výsledku tak budete mít otevřeny dvě zvukové stopy
- jelikož obě stopy budou mít s největší pravděpodobností rozdílnou délku (= čas), je potřeba se rozhodnout, jak tuto situaci vyřešit - odstranit určitou část z delšího souboru, změnit rychlost přehrávání souboru s hudební skladbou, nakopírovat část hudební skladby na její konec, apod.
- pokud je primární stopa s mluveným slovem výrazně tišší nebo hlasitější než stopa s hudební skladbou, zvýšíme či snížíme její hlasitost pomocí efektu Zesílit
- zkušebně přehráváme části záznamů (abychom slyšeli oba dva najednou) a zeslabíme záznam s hudební skladbou pomocí jezdce hlasitosti situovaného přímo ve zvukové stopě tak, aby nám vyhohoval kontrast v hlasitosti mluveného slova a hudby pozadí
- ve chvíli, kdy jsme s výsledkem spokojeni, můžeme jej exportovat do vybraného formátu - více další část textu cvičení
Popsaným způsobem můžete velmi jednoduše kombinovat řadu různých zvukových záznamů a vytvářet vlastní zvukové soubory.
Exportování zvukového záznamu
Audacity umožňuje provádět exporty vytvořených či upravených zvukových záznamů do řady formátů (například mp3, ogg, wav, wma, flac, ac3, ...) prostřednictvím nabídky Soubor/Export. Detailnější nastavení exportovaného záznamu je dostupné pod tlačítkem Nastavení ve zobrazeném okně nástroje. Celý proces je tak přímočarý a jednoduchý.
Poznámka: Pokud chcete exportovat své zvukové záznamy do formátu MP3, musíte aplikaci Audacity dodat soubor s dll knihovnou obsahující kodek pro formát mp3, jelikož ten je spojený s licensováním. Zdarma dostupný kodek Lame je možno získat na adrese http://lame.buanzo.org/#lamewindl, oficiální návod na jeho instalaci do aplikace Audacity, aby se při každém exportu do formátu MP3 nedotazovala na dll knihovnu zde.
V nastavení při exportu do formátu MP3 máte možnost výběru mezi různými realizacemi konstantního a proměnlivého bit rate a také hodnoty bit rate samotné.