Нормалізація звукових файлів Нормування гучності та максимально допустимий рівень аудіосигналу Збереження обробленої Audacity доріжки в окремий аудіофайл

Нормалізація звуку в Sound Forge Pro 10

Підняти рівень звукового сигналу без ризику втратити якість, дозволяє функція «Normalize». Алгоритм її роботи полягає в наступному: програма віднімає рівень найвищого сигналу з рівня максимально можливого сигналу, піднімаючи загальний рівень гучності файлу на різницю. Щоб скористатися функцією «Normalize»відкриємо однойменне діалогове вікно, що у пункті меню «Process». Основним параметром є "Normalize to", що вказує максимально можливий рівень сигналу, який буде враховуватися при нормалізації звуку в Sound Forge.

Існує можливість нормалізувати сигнали кількох файлів, що корисно при запису компакт диска. Для цього, натиснувши кнопку "Scan levels", проскануємо аудіо файл, на гучність якого рівнятимуться інші. Потім відкриємо наступний аудіо файл і в діалоговому вікні "Normalize" поставимо прапорець біля перемикача "Use current scan level (do not scan selection)". Натискаємо кнопку «OK» у діалоговому вікні "Normalize to". Програма зробить нормалізацію гучностів аудіо файлі.

Функція «Normalize»також може виконувати більш складну обробку, обчислюючи середню «сприймається гучність». Іноді виникає ситуація, коли будь-який звук в аудіо файлі, перебуваючи на одному рівні гучності з іншими, звучить голосніше. Причина цього – властивості людського слуху. Sound Forge може виміряти дані файлу з погляду людського сприйняття. Для цього в діалоговому вікні "Normalize to" потрібно активувати перемикач . При цьому буде доступно ще кілька параметрів: "Ignore below"- Значення цього параметра визначає поріг допустимого рівня звуку. Усі значення нижче зазначеного порогу, при скануванні «середньої гучності, що сприймається», будуть проігноровані. У більшості випадків значення даного параметраприблизно "-45 Db".

Параметр «Attack time»вказує програмі, як швидко слід відкривати цифровий шлюз сигналу, щоб врахувати допустимі рівні звуку при скануванні даних. Тому якщо в аудіо файлі містяться звуки, що часто змінюють один одного, наприклад барабанні палички, слід встановити дане значенняякомога нижче, інакше часті звуки не враховуватимуться. У більшості випадків значення, що дорівнює 200 мілісекундам, цілком справляється з постановленим завданням.

Параметр «Release time»вказує програмі, як швидко слід закривати цифровий шлюз. Якщо при скануванні даних потрібно, щоб було враховано якомога більше матеріалу, слід встановити вище значення цього параметра.

Внаслідок деякої обмеженості людського слуху, дуже високі та дуже низькі частотипочути складніше, ніж середні. Це положення можна виправити, встановивши прапорець "Use equal loudness contour".Ця функція посилює нечутні діапазони в частотах, у більшості випадків її доцільно встановити.

Після встановлення всіх характеристик натискаємо кнопку "Scan levels", щоб запустити процес сканування «сприймається гучності».

При роботі з функцією "Average RMS level (loudness)", слід бути обережними, настроюючи параметр «Normalize to», оскільки вибір дуже високого значення може призвести до деформації звуку або відсікання даних. Якщо не перевищувати значення "-6 Db", викривлення виключаються.

Для кращого захистувід відсікання даних можна вибрати пункт "Apply dynamic compression", що знаходиться в закладці "if clipping occurs".

Натискаємо кнопку "OK". Програма нормалізує гучність аудіоданих з огляду на значення поточних параметрів.

Любителям музики, гадаємо, неодноразово доводилося стикатися з ситуацією, коли одні композиції однієї добірки звучать дуже голосно, а інші, навпаки, дуже тихо. Таке буває, коли користувачі завантажують музику з різних джерел, а також композиції з різною гучністю звучання часто зустрічаються в міксах, де зібрані пісні різних виконавців. Ну, це зрозуміло, тільки як от у таких випадках чинити, не регулювати ж гучність щоразу, як тільки пісня зазвучить голосніше чи тихіше?

Ні, звичайно, тому що гучність можна вирівняти, причому дуже просто. Для цього вам знадобиться маленька безкоштовна утиліта. Ця програма дозволяє обробляти аудіофайли популярних форматів у пакетному режимі відповідно до заданого параметра гучності.

Отже, йдемо на сторінку розробника та завантажуємо останню повну (!) версію . За замовчуванням програма встановлюється на англійській мовіі, якщо вас це не бентежить, встановлюйте її у звичайному режимі, щоб одразу отримати інтерфейс російською мовою, на другому етапі інсталяції необхідно встановити галочку «Український»у меню «Language files».

У меню тиснемо кнопку «Додати файли»та завантажуємо у вікно утиліти аудіофайлинад гучністю яких потрібно попрацювати. Далі натискаємо "Аналіз трек"і чекаємо, поки програма не завершить аналіз файлів з метою виявлення їх гучності. Процедура ця може зайняти кілька хвилин, все залежить від загального розміру файлів, що аналізуються. На обробку збирання об'ємом 1 Гб потрібно приблизно 10 хвилин.

Після цього потрібно встановити бажану гучність (за замовчуванням це 89 Db) та натиснути кнопку "Тип трек". В результаті обробки гучність всіх аудіофайлів буде приведена до єдиного вказаного значення. Зміна рівня гучності займає менше часу, аніж аналіз. Також варто звернути увагу, що всі файли в процесі обробки та збереження будуть перезаписані.

І насамкінець кілька слів про те, що означають параметри напроти кожного файлу.

• Рівень- поточна гучність.
• Кліпінг- встановлена ​​навпроти пташка Yвказує, що за поточної гучності на тлі треку є шуми (Чи будете їх чути чи ні, залежить від гостроти вашого слуху).
• Трек- Відображає різницю в децибелах між поточним та встановленим користувачем параметром гучності.
• Наявність позначки у колонці "Кліп (Т)"вказує, що фонові шумизалишаться і після обробки.

Щоб цих шумів було якнайменше, не рекомендується виставляти гучність надто високу або надто низьку. Оптимальним значенням для параметра "Норма гучності"є приблизно 85-95 децибел.

Нормалізація аудіосигналів з піків призводила до значних відмінностей у гучності між каналами мовлення;

Показання стандартизованого в європейських країнах документом EBU Tech Doc 3205-E і вимірника квазіпікових значень рівня QPPM, що зазвичай використовується, не відображає гучність сигналу, т.к. це пристрій спочатку не призначався для реєстрації середнього значення сигналу;

При швидкому зростанні цифрового виробництва фонограм та цифрової дистрибуції аудіоконтенту нормування дозволеного максимального рівня аудіосигналу визначене документом ITU-R BS. 645, не відповідає сучасним вимогам та зжило себе;

Документом ITU-R BS. 1770 визначений міжнародний стандартвимірювання гучності аудіопрограм, що вводить новий параметраудіосигналу – одиницю гучності.

Відповідно до вищевикладеного, Європейський союз мовлення рекомендує при вимірюваннях аудіосигналу користуватися новою одиницею рівня LU (Loudness Unit) і LUFS (одиницею гучності щодо повної шкали). (Найменування “LUFS”, відповідає міжнародній конвенції з термінології та еквівалентно найменуванню LKFS, яке використовується ITU-R BS.1770-2).
Рекомендується для повної характеристики передачі проводити вимірювання за трьома основними параметрами:

- Гучності програми (Program Loudness);
- діапазону гучності (Loudness Range);
- Максимальний миттєвий рівень (Maximum True Peak Level).

Основні правила вимірювання цих параметрів зводяться до наступних пунктів:

За номінальне значення гучності програми EBU R 128 рекомендується приймати рівень рівний -23 LUFS, а у випадках, коли точне підтримання номінального рівня недосяжне (наприклад, при живій трансляції), допустиме відхилення від номінального рівня не повинно перевищувати ± 1,0 LU.

Аудіосигнал передачі повинен бути, як правило, виміряний як єдине ціле без виділення окремих специфічних фрагментів, таких як мова, музика або звукові ефекти.

Максимально допустимий миттєвий рівень передачі повинен дорівнювати -1 dBTP (децибели істинного піку).

Усі виміри повинні проводитися вимірниками, специфікованими відповідними документами: ITU-R BS.1770, EBU Tech Doc 3341 та EBU Tech Doc 3342.

*EBU - European Broadcasting Union (Європейський мовний союз)

Для довідки, членами EBU (EBC) у Росії є лише "Перший канал", "ВГТРК", "Радіо Маяк", "Орфей", "Голос Росії". Якими стандартами користуються інші мовні компанії, залишається тільки гадати.

У вкладенні архів із документами EBU російською мовою, а саме:

EBU Tech 3341;
EBU Tech 3342;
EBU Tech 3343;
EBU Tech 3344;
Ессе_625в2- есе Анатолія Соколіна: "Революція, яка потрясла світ аудіо";
R68_2000_EBU- Технічна рекомендація EBU R68-2000. Установчий рівень в обладнанні виробництва цифрового аудіо та цифрових аудіорекордерів;
EBU R1771- вимоги до приладів, що вимірюють гучність та істинний піковий рівень;
EBU R1770-1- Рекомендація МСЕ-R BS.1770-1. Алгоритми вимірювання гучності звукових програм та істинного пікового рівня звукового сигналу;

Тут можна отримати актуальні оригінали документів.

Так і зі звуковими файлами тільки вони не чують, а зберігають. Одні файли зберігають звук із рівнем гучності відповідним нормам. Інші ж зберігають звук із рівнем гучності, тим, хто відхиляється від норми. Однак рівень гучності вихідного звукового сигналу не змінюється. Все визначається лише рівнем записузвуковий сигнал. А рівень запису з метою недопущення спотворень встановлюють таким чином, щоб звуковий сигнал, що подається на вхід аналого-цифрового перетворювача (АЦП) був трохи нижче свого максимально можливого рівня при максимальних значеннях (піках) гучності. Інакше спотвореньне уникнути і звук набуває неприродного спотвореного характеру. До того ж рівень запису може бути нижчим ще й по різних технічних причин.

Для людини нормачутливість слуху визначається діапазономабо двома позиціями відповідними нижньому та верхньому рівню звуку - це так званий динамічний діапазонабо область чутності. Одна позиція відповідає найслабшому рівню гучності звуку (порогу чутливості) ще помітної людиною. Інша позиція відповідає найсильнішому рівню гучності звуку (больовому порогу) ще сприймається людиною.

Для звукових файлів також існує норма, але це норма рівня запису гучності. Визначається вона діапазономабо двома позиціями відповідними нижньому та верхньому рівню запису гучності звуку і це також так званий динамічний діапазон. Оскільки комп'ютер розуміє та обробляє звук у цифровому виглядіте й зберігає його у файлах також у цифровому вигляді. І тому діапазон визначають два числа відповідні верхній та нижній межі динамічного діапазону. Залежно від якості звуку, що зберігаєтьсядіапазон матиме різну ширину.

Говорячи надалі про звукові файли ми матимемо на увазі файли з розширенням .WAV, тобто wav-файли. Оскільки це ті файли, які використовують для запису аудіо компакт-дисків.

На аудіо компакт-дискизвукові файли зберігаються з розширенням .RAW. При записі на жорсткий диск вони за допомогою спеціальної програми ріпера або грабера перетворюються на wav-файли. При записі на аудіо компакт-диск звукові файли з розширенням .WAVперетворюються на файли з розширенням .RAW.

Досить часто рівень запису гучності звуку на аудіо компакт-дискидля різних музичних композицій виявляється нерівним або нижче нормищо створює неприємне відчуття при переході від однієї музичної композиції до іншої. Також часто, виявляється нерівнимита значення за рівнем запису гучності звуку у двох стереоканалів однієї музичної композиції. Для усунення цих недоліків необхідно виконати нормалізацію. Яку й вигадали для цього.

Якщо не виконати нормалізацію, то низький рівень гучності запису звуку музичної композиції при відтворенні аудіо компакт-диска вимагатиме компенсації у вигляді більшого посиленняз боку звуковідтворювальної апаратури. Що досить незручно і веде до виникнення зовсім не обов'язкових спотвореньз боку звуковідтворювальної апаратури. Які можна було б уникнути, скориставшись неспотворюючоюобробкою звуку як нормалізації.

Як можливий інструмент для виконання нормалізації wav-файлів хотілося б порекомендувати Вам умовно-безкоштовну (shareware) програму. Ця програма дозволяє обробляти wav-файли зі звичайним 8 та 16-бітнимцифровим форматом та однимабо двомастереоканалами. Відкриваючи та обробляючи звукові wav-файли програма Sound Normalizer 2.2 створює копіюоригінального звукового файлу, з яким вона працює. Дозволяючи цим у критичних ситуаціях уникнути незворотної зміни оригінального файлу. Також однією з переваг програми є можливість незалежноїрегулювання рівня нормалізації звуку з кожного каналу. На відміну від інших подібних програм Sound Normalizer 2.2 має простим та зрозумілим інтерфейсом.

Нормалізація здійснюється за піковимабо максимальнимрівням звуку. А це означає, що кожне значення рівня звуку піддасться пропорційної зміниі тим самим збережеться природне звучаннявсієї музичної композиції.

Однак буває і так що звук для двох стереоканалів після нормалізації за максимальним рівнем сприйматиметься як такий, що має різні рівні гучності. Це тим, що сприйняття гучності має ще динамічнуі частотнускладові, які можуть настільки сильно відрізнятимуться у двох каналах, що викликають сильний перекіс середнього значення рівня гучності для кожного каналу. У цьому випадку можна порекомендувати виконати методом спроб та помилок ручне регулюваннярівня нормалізації кожного каналу.

Зовсім недавно я знайшов на чудовий ресурс незалежного звукоінженера Des McKinney. Це просто джерело корисних статей з сучасного звукозапису та відомості! І ось одна з них (вільний переклад):

Процес нормалізації часто бентежить новачків у цифровому звукозаписі. Відверто кажучи, "нормалізація" має різні значення, що, природно, збиває з пантелику. Однак новачки і фахівці можуть бути спантеличені міфами і дезінформацією, яких достатньо на цю тему.
Я розповім про 10 поширених помилок і те, що відбувається насправді.

Пікова Нормалізація

Спочатку, деякі пояснення: Оскільки “нормалізація”, може означати кілька речей (див. нижче), міфи нижче передусім ставляться до пікової нормалізації.

Пікова нормалізація - це автоматизований процес, який змінює рівень кожного семпла в сигналі цифрового звукозапису рівною кількістю, таким чином, що найгучніший семпл досягає вказаного рівня. Зазвичай процес використовується для того, щоб сигнал досягав максимуму в 0dB - найгучнішого рівня, допустимого в цифровому звуку.
Процес нормалізації схожий на переміщення ручки гучності або фейдера: весь сигнал змінюється тією ж «нерухомою» кількістю, вгору або вниз. При нормалізації система знаходить найгучніший пік і по ньому вже вибудовує загальний рівень.

Деякі з міфів нижче відображають не що інше, як непорозуміння цього процесу, як буває з поширеними помилками, але тим не менш, деякі з міфів походять від фундаментальнішого непорозуміння - в даному випадкуу звуку, мікшуванні та цифровому звукозаписі.

Міфи та дезінформація.

Міф #1: Після нормалізації кількох треків вони звучать з однаковою гучністю.

Нормалізація кількох треків до загального рівня гарантована лише за умови, що треки ідентичні. Однак, наше сприйняття гучності залежить від багатьох факторів, включаючи інтенсивність звуку, тривалість та частоту. Піковий рівень сигналу важливий, але не має прямого відношення до повної гучності треку.

Міф #2: Нормалізація робить трек настільки гучним, як це можливо.

Послухайте ці два mp3 файли, кожен нормалізований до рівня -3dB:

Коли рівень треку настільки низький, що ви вже не можете використовувати регулятори гейну (Gain) та гучності, щоб зробити трек досить гучним. Це вказує на проблему із записом, в ідеалі ви можете переписати трек з необхідним рівнем… Але коли це неможливо, нормалізація може врятувати невдалий дубль.

Коли потрібно встановити піковий рівень треку без зміни його гучності, що сприймається. Наприклад, працюючи з випробувальним сигналом, білим шумом та іншим немузичним контентом. Звичайно, ви можете встановити піковий рівень вручну - прослуховуючи трек і відзначаючи піки ... але цю роботу за вас може зробити нормалізація.

Міф #9: Нормалізація гарантує, що трек не буде перевантажено (clipping).

Одиночний трек, нормалізований до 0dB, не перевантажуватиметься. Однак, якщо трек буде оброблений або фільтрований з підвищенням гучності (наприклад, при еквалізації) з'являться спотворення. І якщо трек - частина мікса, що включає інші треки, нормалізовані до 0dB, є гарантія, що сума всіх треків перевищить найгучніший пік будь-якого одиночного. Іншими словами, нормалізація захищає вас від навантаження лише в найпростішому випадку.

Міф #10: Нормалізація вимагає додаткової операції дизерингу (dither).

Цей останній міф є трохи езотеричним, але він зрідка з'являється у мережевих обговореннях запису. Зазвичай, у формі заяви: "це добре нормалізувати в 24 бітах, але не в 16 бітах, тому що ...", що супроводжується поясненням, яке передає неправильне розуміння цифрового звукозапису.

Просто скажу: дизеринг застосовується за зміни розрядності. (Наприклад, перетворення з 24 біт до 16 біт). Нормалізація ж працює незалежно від бітової глибини, змінюючи тільки рівень кожного семпла. Оскільки ніякої зміни розрядності не відбувається, дизеринг не потрібен.

Інші визначення.

Нормалізація може означати кілька інших речей. У контексті мастерингу альбому інженери часто нормалізують треки альбому на одному рівні. Це відноситься до гучності, що сприймається, і не має відношення до пікового рівня кожного треку.

Деякі системи (наприклад SoundForge) пропонують Нормалізацію по RMS, дія якої заснована на обчисленні середньоквадратичного рівня гучності. Це приблизно відповідає гучності, що сприймається, і також не залежить від пікового рівня. Однак, як і з піковою нормалізацією, його застосування також потребує осмисленого підходу.