Ciparu skaņas apstrāde ar datoru

Pagājuši tikai gadi pieci, kopš parādījās pirmie datori ar CD nolasītājiem. Tas, protams, bija liels sasniegums – nu arī dators ir spējīgs atskaņot mūziku, turklāt visaugstākajā kvalitātē. Pavisam drīz, pieaugot datoru procesoru apstrādes jaudām un cieto disku apjomiem, kļuva iespējams tos izmantot skaņas failu ierakstīšanai un apstrādei tādā kvalitātē, kas identiska kompaktdiska kvalitātei (44,1 kHz diskretizācijas frekvence, 16 bitu kvantēšana).

Tūlīt jāpiezīmē, ka vienlaikus nozīmīgas kļuva skaņu kartes. Sākotnēji to tehniskie parametri bija salīdzināmi ar sadzīves audioaparatūras kvalitāti (trokšņu līmenis aptuveni 50–60 dB, nelineāro kropļojumu koeficients – zem viena procenta, bet frekvenču raksturlīknes nevienmērība dzirdamās skaņas diapazonā – no 3 līdz 5 dB, atkarībā no frekvences). Samērā drīz parādījās arī profesionāla līmeņa skaņu kartes ar ciparu ieejām/izejām ciparu skaņas DAT magnetofonu pieslēgšanai. Programmētāji ātri sarosījās un sāka ražot visdažādākās programmas skaņas ierakstīšanai un apstrādei ar datoru. Pirmās no tām bija uz operētājsistēmas Windows 3.11 bāzes, bet plaši izplatījās, kad tirgū ienāca Windows 95. Viena no pirmajām profesionālajām skaņas ieraksta un apstrādes programmām bija FAST EdDIT (http://www.minnetonkaaudio.com/). Tā ilgu laiku bija visvairāk lietotā Latvijas Radio, jo piedāvāja praktiski visu nepieciešamo ierakstītā skaņas materiāla montēšanai un apstrādei. Programmai ir pamata un rediģēšanas montāžas logi. Ar tiem operējot, iespējams izgriezt un pārvietot skaņdarba posmus, pavājināt vai pastiprināt iezīmētos fragmentus, pārklāt dažādus posmus, mainīt skaņdarba kopējo vai arī kādas daļas skaļumu. Ar funkcijām zoom-in un zoom-out iespējams izvērst skaņas attēlu uz ekrāna gan pēc laika, gan pēc amplitūdas. Darbu atvieglo arī iespēja likt speciālus marķierus (iezīmētus punktus) dažādu skaņdarba vietu iezīmēšanai. Būtiska programmas priekšrocība bija arī tā, ka visas operācijas tika veiktas reālā laikā, neliekot operatoram gaidīt, kamēr dators domā, - šim nolūkam papildus tika radīti nelieli speciāli faili, kuros uzglabājās informācija par veiktajām operācijām, bet pamata skaņas failu (parasti izmanto wav failu) apstrādāja pašās darba procesa beigās. Kompānija papildus piedāvāja arī lielisku programmiņu Playlist Editor, ar kuras palīdzību var secīgi atskaņot konkrētus skaņas failus (jāatzīst, ka tādas korektas programmas pirms dažiem gadiem bija retums).

Garu attīstības ceļu ir izgājusi divceļu audiomontāžas programma SoundForge (http://www.sonicfoundry.com), kuras pirmās programmas versijas bija paredzētas tikai skaņas ierakstīšanai, montāžai un nelielām apstrādēm. Velkot paralēles ar teksta apstrādi, sākotnējo šīs programmas variantu varētu salīdzināt ar WordPad, bet pašreizējais ir salīdzināms ar Microsoft Word pēdējo izlaidumu. Var teikt, ka pilnvērtīga skaņas montāža un apstrāde bez šādas mūsdienīgas programmas vairs nemaz nav iedomājama. Pašlaik SoundForge (versija 4.5) atbalsta virkni skaņas failu formātu (wav, wma, voc, vox, aif, dig, sd, snd, asf, smp, sfr, rm, ra, mp3, mpg, mpeg u. c.) un darbu ar 8 un 16 bitu mono vai stereo kvantētu skaņu jebkurā diskretizācijas frekvencē no 2 līdz 96 kHz, tomēr pamatā tiek izmantotas 22,05, 32, 44,1, 48 kHz ciparu skaņas diskretizācijas frekvences. Programmā vienlaikus var atvērt vairākus skaņas failus (to var būt daži desmiti un vēl vairāk) un strādāt iespējams ar jebkuru no tiem. Darbs ar programmu ir pietiekami vienkāršs jebkuram, kas puslīdz pārzina, piemēram, Microsoft Word (pamatprincipi ir identiski). Lietotājs ērti var modificēt programmas rīku joslu un montāžas logu. Protams, darbojas arī undo un redo funkcijas, lai varētu atgriezties pie sākotnējā varianta (līdz pat pirmajai darbībai), ja veiktās faila izmaiņas tomēr neapmierina. Ļoti ērtas ir zoom iespējas: noteiktā skaņas fragmenta palielinājumā iespējams skaņas raksturlīkni uzzīmēt ar zīmuli - kādu vien vēlaties. Iespējams ieslēgt attēla skrollēšanu, līdz ar to visu laiku uz datora monitora redzams atskaņojamais skaņdarba posms. Lielas iespējas ir grafiskajam un parametriskajam ekvilaizeram, tāpat visdažādākajos veidos var veikt krosfeidus, mainīt signāla līmeņus, dinamisko diapazonu un stereokanālu izvērsi. Iespējami tādi efekti kā skaņas fragmenta izstiepšana vai saspiešana laikā, nemainot skanējumu (ja izmaiņas ir lielākas, tembrs tomēr mainās), vai visa gabala pacelšana pēc vajadzības kādu toni uz augšu vai uz leju (pitch funkcija), nemainot kopējo hronometrāžu. Lielas ir papildu efektu iespējas: dažādas signāla amplitūdas modulācijas, flanger, horuss, vibrato, signāla mākslīgo kropļojumu pievienošana, aiztures (atbalss efekts) un reverberācijas. Uzskatāmi un ērti lietojamas dinamiskās apstrādes, kas tiek attēlotas grafiski. Gan skaņas kompresori, gan ekspanderi ir pieejami kā parastā veidā visam skaņas diapazonam, tā daudzjoslu, tas nozīmē, ka skaņdarbā, piemēram, basa bungas iespējams kompresēt ar vienu kompresijas pakāpi, ģitāru - ar otru, bet balsi - ar pavisam citu algoritmu. Interesantas ir trokšņu noņemšanas un sprakšķu likvidēšanas programmas (Noise Gate un Click Removal), ar kurām var likvidēt gan vecas skaņuplates sprakšķus, gan no vidēja magnētiskās lentes ieraksta izgatavot diezgan ciešamu, kompaktdiska kvalitātei atbilstošu (uzreiz gan jāpiebilst, ka no slikta ieraksta šedevru izgatavot nav iespējams). Jebkurā brīdī iespējams arī analizēt skaņdarbu: aprēķināt signāla vidējo līmeni, atrast maksimālo un minimālo vērtību, grafiski papētīt spektra atšķirības. Ja skaņas faili ir gari (piemēram, stunda), iespējams veidot to apstrādes operāciju sarakstu, kuras dators veic bez cilvēka klātbūtnes. To ilgums ir atkarīgs no datora procesora jaudas un cieto disku darba ātruma. Kad ir izgatavoti atsevišķi skaņdarbi, tos visus iespējams ierakstīt CD matricā – šiem darbiem paredzēta programma CD Architect. Programmu SoundForge iespējams sinhronizēt ar dažādiem ārējiem skaņas avotiem, piemēram, sintezatoriem, izmantojot MIDI sinhronizācijas signāls, kā arī veidot skaņu videofailiem. Profesionāliem lietotājiem īpaši patīkami ir tas, ka lielāko daļu funkciju var veikt ar klaviatūras palīdzību, kas būtiski palielina darba ražīgumu. Jaunas iespējas pavēra Microsoft DirectX draiveri. Šobrīd uz DirectX bāzes tiek radīti plagini (no vārda plug-ins) jeb palīgprogrammas, kuras iespējams integrēt jebkurā no audioapstrādes programmām, kas tos atbalsta, tātad arī SoundForge, tā paplašinot skaņas apstrādes iespējas. Plagini tātad ir gan skaņas dinamiskās apstrādes iekārtas – kompresori, limiteri, ekspanderi, gan visdažādākie reverberatori, halles un aiztures, gan trokšņu slāpēšanas un likvidēšanas iekārtas. DirectX skaņas plaginu izgatavotāji pamatā ir tie paši, kas izstrādā skaņas apstrādes programmas.

Cool Edit Pro ir daudzceļu (līdz pat 64 ceļiem) skaņas ieraksta, montāžas un rediģēšanas programma (http://www.syntrillium.com), ar kuru mājas apstākļos, izmantojot visparastāko multimediju datoru, iespējams izgatavot gluži labas kvalitātes audioreklāmu, kā arī samiksēt ne pārāk sarežģītu mūzikas gabalu. Programmai jau no pirmajām tās versijām ir vienīgi tai raksturīgais izskats, ko, bez šaubām, iespējams modificēt pēc paša ieskatiem. Tai ir daudzceļu logs, kurā var izvietot nepieciešamos skaņas failus un tos pārvietot laikā attiecīgi citu pret citu, kā arī katru failu iespējams atvērt atsevišķā logā un papildus apstrādāt (samērā līdzīgas iespējas ir, strādājot ar SoundForge). Programmai var piesaistīt vairākas datora skaņu kartes un vienlaikus veikt daudzceļu ierakstus. Ja vajadzīgs īpaši labas kvalitātes ieraksts ar lielu dinamisko diapazonu, failiem iespējams izvēlēties 32 bitu kvantēšanu ierakstam (te jābūt attiecīgai skaņas kartei, citādi 32 bitiem nav jēgas), tā miksēšanai vai apstrādei. Ar Cool Edit Pro ērti ierakstīt datu veidā skaņu no kompaktdiska, ko var izmantot tālākai apstrādei. Tiesa, daudzceļu montāžai nepieciešams jaudīgs dators, it īpaši, ja apstrādā lielus failus vai arī ja to ir daudz. Ieteicams būtu Pentium 3 ar aptuveni 200 MB operatīvo atmiņu un labi lieliem un pietiekami ātriem (moderniem!) cietajiem diskiem. Varu apliecināt, ka, kombinējot SoundForge un Cool Edit Pro, var paveikt diezgan daudz, jo abas programmas Latvijas Radio plaši izmanto raidījumu ierakstam un montāžai. Arī programmai WaveLab (http://www.steinberg.de) ir dziļas tradīcijas. Tās interfeiss varbūt ir nedaudz tuvāks Macintoch pazinējiem (ir manāma līdzība), jo kompānija ražo programmas arī Macintoch datoriem. Programma ir veidota samērā krāsaina un intuitīva, bet vienlaikus ļoti korekta. Var izdarīt praktiski visu to pašu, ko ar SoundForge. Paredzēta arī iespēja ierakstīt CD. Strādāt ar WaveLab vai SoundForge programmu – tas drīzāk ir pieraduma un uzticības jautājums. Daudzceļu skaņas ierakstu un montāžas programmu Vegas Pro ir izstrādājusi kompānija Sonic Foundry. Ar to, bez šaubām, iespējamas visas operācijas: atsevišķu failu vai to fragmentu pārvietošana, dzēšana un manipulācijas ar signāla līmeņiem un panorāmām. Iespējas līdzīgas, kā Cool Edit Pro. Protams, šīs nav vienīgās skaņas ieraksta, montāžas un apstrādes programmas uz personālo datoru bāzes, bet tās nav pārāk dārgas, labi darbojas ar lielāko daļu no pieejamajām skaņas kartēm un neprasa īpašus parametrus no izmantojamiem datoriem.

Andis PLAKANS