Edición de Sonido I
Introducción. Posibilidades del procesado del audio en el dominio digital. Clasificación de las operaciones sobre el Audio Digital. Visualización del sonido en el dominio temporal. Edición Básica en el dominio temporal. Procesado básico sobre la amplitud. Cortes y encadenados. Fundidos de entrada y salida. Fundidos Cruzados.
Introducción. Durante más de 40 años la edición de sonido se ha llevado a cabo únicamente "de oido" manipulando cintas magnéticas con ayuda de cuchillas y cinta adhesiva. Sin embargo con el advenimiento del audio digital, las posibilidades del procesado de sonido se disparan, ya que con la conversión de un sonido procedente de cualquier fuente analógica, en dígitos (proceso de digitalización) almacenables en la memoria o el disco duro del ordenador, las posibilidades de procesado y manipulación del sonido se disparan, ya que estos dígitos serán
efectivamente manipulables mediante una infinitud de procesos o algoritmos lógicos y matemáticos. En este módulo veremos que mediante varios procesos es posible corregir defectos en los sonidos originales, ensalzarlos, eliminar ruidos, modificarlos ligeramente o generar incluso sonidos nuevos totalmente irreconocibles. Todas estas posibilidades se fundamentan sobre una disciplina de investigación que combina la ingeniería, la física y las matemáticas, y que cuenta ya con varias décadas de existencia: el procesado digital de señal.
Posibilidades del procesado del audio en el dominio digital.
Cortar, pegar, eliminar y sustituir fragmentos sonoros con una precisión microscópica. Corregir los niveles en sonidos mal grabados. Eliminar ruidos de fondo en grabaciones analógicas antiguas o en grabaciones extraídas de vinilo o cinta de casete. Eliminar o minimizar ruidos imprevistos en una grabación (como voces de fondo, coches, etc.) Modificar la frecuencia del sonido convirtiendo el maullido de un gato en el rugir de un león, o el típico efecto de voz de ogro o pitufo. Ecualizar cualquier sonido de infinitas maneras diferentes. Conseguir efectos típicos de ciencia-ficción. Añadir ecos, retardos y reverberaciones a cualquier grabación, como si se hubiera realizado en una catedral, el Gran Cañón del Colorado o el lavabo de la casa. Simular verazmente la acústica de cualquier espacio existente, como si la grabación se hubiera desarrollado en él. Simular trayectorias (coches, personas andando, etc.), así como las posiciones espaciales (sonido procedente de la derecha, de arriba, de lejos, de cerca, etc.) de las fuentes sonoras. Acelerar o ralentizar sonidos sin modificar su frecuencia. Modificar la frecuencia de cualquier sonido sin modificar su duración. Crear sonidos híbridos con los que se pueden conseguir, por ejemplo, "Instrumentos u animales parlantes".
Clasificación de las operaciones sobre el Audio Digital.
Visualizaci贸n del sonido en el dominio temporal. La amplitud vs Tiempo.
Forma de onda de una toma de batería.
Los Gráficos de forma de onda nos muestran la variación de la amplitud o intensidad de la onda sonora en el tiempo, que a la vez son una representación de la presión de las ondas acústicas en el aire. Las mediciones de la amplitud se pueden representar en DB, valores de amplitud de las muestras o porcentaje de amplitud. En el eje horizontal tendremos una escala del tiempo, (ya sean horas, minutos, segundos, frames o compases y tiempos de compas) y en el eje vertical valores de amplitud. De este tipo de gráficos podemos obtener una gran cantidad de información, aunque no hayamos escuchado el sonido a priori. Gracias a que los editores de audio digital nos permiten ver microscópicamente el sonido (lo que es el átomo a la materia, lo es las muestras al sonido) podemos "entrar" en el sonido hasta el punto de poder acceder a cada una de sus muestras.
Características del sonido que podemos ver directamente en nuestro editor. Dinámica. Distorsión. Ruidos (clics, pops, glitches, discontinuidades). Nivel de Ruido de Fondo. DC Bias offset. Silencios, inicio y finales de las secciones.
Edición Básica en el dominio temporal. Edición destructiva y no destructiva.
La mayoría de programas actuales de edición permiten trabajar de manera no-destructiva. Ello significa que las transformaciones que realizamos con un determinado archivo no operan directamente sobre él sino sobre una copia real (un archivo temporal) o virtual (una serie de punteros y variables que especifican cómo se transforma el archivo original en el momento de reproducirlo transformado). La edición no-destructiva permite siempre "volver atrás" si tomamos una decisión equivocada. Una opción muy interesante en los sistemas de edición no destructiva es la del uso de regiones. Una región es una representación "virtual" -software- de un fragmento del archivo. Descomponiendo un archivo en regiones es posible construir un orden nuevo de sus contenidos sin necesidad de alterarlo físicamente, ni de copiar y pegar los fragmentos para construir nuevas ordenaciones. Para ello elaboramos una lista de reproducción (o playlist) que especifica qué regiones hacer sonar en cada momento. En algunas aplicaciones de edición de sonido podemos hallar diferentes modos de edición. La elección de uno o de otro depende de los objetivos de la sesión o del proceso que tratemos de llevar a cabo. Cuando utilizamos las funciones de cortar y pegar es posible realizar las siguientes operaciones:
Inserción (el audio que pegamos hace desplazar hacia atrás el que existía en el punto de inserción) "Pegado-mezcla" (pegando sobre un fragmento del archivo que previamente contenía sonido), Substitución total (cuando en lugar de un punto de inserción especificamos una región, y cambiamos el contenido de la misma por lo que pegamos) Pegado a una dirección específica de código de tiempo (hh:mm:ss:ff) Recorte (o crop), mediante el que podemos eliminar todo aquello que rodea al fragmento que verdaderamente nos interesa
Por lo que respecta a los modos de escucha, cabe señalar:
Escucha de selección (sólo se escucha el fragmento seleccionado en pantalla)
Escucha en bucle (al llegar al final de la selección o del archivo, la reproducción vuelve a su punto de inicio) Escucha con simulación de bobina, que permite ajustar un punto de edición escuchando a velocidad lenta el sonido existente alrededor de dicho punto Escucha antes y después del corte
************************************************************** ***************** La información temporal, Regla y Unidades. La información de amplitud, DB o % y el medidor de niveles. Cortar, copiar y pegar / pegar a nuevo: ventajas de los editores digitales precisión microscópica. Donde cortar copiar y pegar. Invertir el audio,Cambio de polaridad del audio, Insertar silencio. Marcadores / Auto Region. ************************************************************** *****************
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Procesado básico sobre la amplitud. En este subapartado estudiaremos los efectos que operan modificando la amplitud. Estos efectos trabajan normalmente el sonido muestra a muestra, y las modifican mediante multiplicaciones aplicadas al valor de cada una de ellas.
Operaciones Básicas. Una de las operaciones mas sencillas que encontramos en este apartado es la posibilidad de modificar la amplitud (volumen) de cualquier fragmento de sonido. Mediante un simple valor de ganancia (negativa o positiva aplicada en DB, %, etc.) que se aplicará al fragmento seleccionado, o por medio de una envolvente que variará la ganancia en el tiempo según los valores que nosotros decidamos dibujar sobre esta curva. Esto nos permitirá variar la intensidad del archivo no solo por un valor fijo sino que el volumen será una función que dependerá del tiempo.
Normalización. Normalizar es un caso particular de modificación de ganancia, que consiste en obtener la máxima amplitud posible sin que se produzca distorsión. Esto se consigue analizando el fragmento seleccionado y guardando su amplitud máxima. Una vez obtenida ésta, se multiplican todas las muestras del fragmento por el cociente (máxima amplitud posible) / (máxima amplitud del fragmento). Si, por ejemplo, la aplicación detectara un máximo de 12.345, todas las muestras de la zona seleccionada se multiplicarían por 2,654273 (32.767 / 12.345 = 2,654273, donde 32.767 es el máximo valor positivo en un sonido de 16 bits). Los editores de audio digital nos permiten hacer una normalización tomando en cuenta la energía total del archivo de audio (RMS root mean square), de esta forma estamos obteniendo una aproximación de como un oyente percibe la intensidad general del sonido ("loudness"), es práctico cuando queremos hacer que dos fragmentos de sonido tengan una intensidad percibida muy parecida.
Envolventes. Una envolvente es una curva que determina la evolución temporal de la amplitud. Los editores de audio digital permiten que el usuario dibuje envolventes utilizando un número cualquiera de puntos, y realizan posteriormente el producto de la envolvente y la señal seleccionada, generando nuevos sonidos de amplitud más variable en el tiempo. Las envolventes permiten añadir más variedad a un sonido demasiado estacionario. Así por ejemplo, una envolvente como la de la siguiente figura, que posee un ataque rápido e intenso y decrece después muy rápidamente, permite generar sonidos percusivos a partir de cualquier sonido de amplitud constante.
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Modulación de Amplitud (AM). La modulación de amplitud consiste en multiplicar el fragmento seleccionado por una señal periódica, normalmente sinusoidal, el resultado sería lo que en terminología musical se denomina trémolo. Los parámetros son frecuencia y amplitud de la modulación. Este efecto, se utiliza para crear efectos de trémolo o para aumentar la intensidad espacial de una grabación, y puede requerir de una cierta búsqueda y tanteo antes de encontrar los valores adecuados de los dos parámetros. Conviene tener en cuenta que para obtener un efecto de oscilación de la amplitud, la frecuencia de la onda moduladora deberá ser inferior a la frecuencia audible, es decir, por debajo de los 20 Hz. Por encima de este valor, el resultado no es ya una variación de la amplitud, sino un cambio tímbrico que añade nuevas frecuencias al sonido original.
Puertas de Ruido. Las puertas de ruido se utilizan para silenciar las muestras por debajo de determinado valor umbral, que se introduce como parámetro en nuestro editor de audio digital. La versión más sencilla aplica un volumen de -inf a las muestras que están debajo de este umbral. Son muy útiles en situaciones de "directo" en las que hay multitud de micrófonos que pueden captar lo mismo que el principal, y tratamos de que la señal sólo entre por el principal (por ejemplo, en un coloquio en el que casi seguro que sólo habla una persona al mismo tiempo). También nos ayudan a "recortar" todos aquellos ruiditos no deseados que se han colado en una grabación (toses, respiraciones, rozamientos de ropas, ruidos de ambiente), siempre que no se mezclen con la señal principal.
DC Bias Offset.
Fallo en los dispositivos de grabación que ocasiona un desplazamiento del cero, en realidad es un valor de voltaje DC, el valor de este voltaje expresado en muestras de sonido equivale al desplazamiento que encontramos como "Bias" en el archivo de sonido.
Cortes y encadenados. Fundidos de entrada y salida. Fundidos Cruzados. Denominamos corte a una edición de material sonoro en la que el audio aparece o desaparece bruscamente. Denominamos encadenado a una edición de material sonoro en la que se yuxtaponen sin solución de continuidad y sin solapamiento dos elementos más o menos dispares. Cuando hacemos un encadenado la mayoría de aplicaciones profesionales pueden ajustar hasta cierto punto el enlace para que no se produzca un "click" audible debido a diferencias de fase y amplitud entre los dos fragmentos. Un fundido es una transición gradual desde el silencio o hacia el silencio. En el primer caso se denomina fundido de entrada" (o "fade in"), mientras que en el segundo caso hablamos de fundido de salida (o "fade out"). Cuando yuxtaponemos 2 materiales sonoros diferentes utilizando una combinación de fundido de entrada y de salida, es decir, cuando los yuxtaponemos sin "corte" sino con una transición paulatina, denominamos al proceso crossfade (o "fundido cruzado"). En un fundido cruzado coinciden en el mismo momento de tiempo dos fragmentos sonoros diferentes, probablemente procedentes de archivos diferentes, que se combinan entre sí en una proporción que varía a lo largo del tiempo. Así hablamos de fundidos cruzados lineales, exponenciales, abruptos. Siempre que realizamos un fundido cruzado
hay que vigilar las alteraciones de nivel que pueden producirse durante él (un fundido cruzado lineal origina una pérdida de entre 3dB y 6 dB).
A tener en cuenta en el procesado: o o o o o
Lugares de Corte y pegado del Audio. Distorsión por exceso de ganancia. Normalización; por amplitud de pico o por energía. Al hacer "fundidos " evitar problemas de cancelación de fase. Al utilizar puertas de ruido cuidar que no se pierda material de audio al cerrarse o abrirse la puerta de ruido.
Material recopilado por José Lozano (con autorización) de los cursos de Postproducción de Audio del IUA de Perfecto Herrera, Sistemas Acústicos y de tratamiento del habla de Sergi Jorda y el Aula Oberta Experimental de José Lozano.