Äänenkäsittely (Audacity)

Esitys aiheesta: "Äänenkäsittely (Audacity)"— Esityksen transkriptio:

1 Äänenkäsittely (Audacity)
Harto Pönkä Department of Educational Sciences and Teacher Education University of Oulu 1 1

2 Ääni Ääni on jossakin väliaineessa etenevää värähtelyä. Yleensä väliaineena on ilma. Ääni syntyy, kun jokin kappale värähtelee tai tärisee (äänilähde). Akustiikka = fysiikan haara, joka tutkii ääntä. Luonnolliset äänet Kasvien, tuulen, veden, eläinten, ihmisten ja akustisten soittimien aiheuttamat äänet jne. Synteettiset äänet Synteettiset soittimet, koneet, sähköisesti tuotetut äänet

3 Äänen taajuus ja korkeus
Äänen taajuus ja korkeus Taajuus = ääniaallon värähtelynopeus sekunnissa. Taajuus ilmaistaan hertseinä, Hz. Ihmisen kuuloalue on Hz. Näytteenottotaajuus (sample rate) = määrää digitaalisesti tallennettavan äänen laadun, esimerkiksi Hz. Esim. CD-levylle voidaan tallentaa Hz:n ääntä.

4 Äänen nopeus ja aallonpituus
Äänen nopeus ja aallonpituus Äänen nopeus ilmassa on n m/s, eli noin 1 km / 3 sek. Äänen aallonpituus on kahden molekyylitihentymän välinen matka. Eli matka, jonka ääniaalto kulkee yhden värähdyksen aikana. Kaava: aallonpituus = äänen etenemisnopeus / taajuus 20 Hz:n äänen aallonpituus on 17 metriä 100 Hz:n äänen aallonpituus on 3,4 metriä 1000 Hz:n äänen aallonpituus on 34 cm Hz:n äänen aallonpituus on 3,4 cm

5 Äänen voimakkuus Äänenvoimakkuus ilmoitetaan yleensä desibeleinä dB, joka ilmaisee fysikaalisen äänenpainetason. Melurajana pidetään 80 dB:iä. Äänenvoimakkuutta voidaan laskea (vaimentaa) ja nostaa (tehostaa) äänenkäsittelyohjelmissa. Amplitudi = värähtelyn ääripisteiden etäisyys jaettuna kahdella. Ääni on sitä voimakkaampi, mitä suurempi ääniaaltojen amplitudi on. Digitaalisessa äänenkäsittelyssä äänen maksimivoimakkuus on 0 dB. Normalisointi = äänen voimakkuuden muuttaminen automaattisesti digitaaliseen maksimitasoon (esim. -3 dB).

6 Analoginen ääni Analoginen ääni on yhtäpitävä akustisen äänen (eli ilmassa etenevän värähtelyn) kanssa. Analoginen ääni vaihtelee ”portaattomasti”. Ääni voidaan muuttaa mikrofonilla sähköjännitteen vaihteluksi ja tallentaa siten analogisessa muodossa. Vastaavasti kaiutin muuttaa sähköjännitteen vaihtelun ilmassa eteneväksi värähtelyksi. Analogisesti tallennettu ääni on häiriöaltista. Esimerkiksi C-kasetti tai LP-levy kuluvat käytössä, jolloin ääneen tulee kohinaa.

7 Digitaalinen ääni Äänikortin A/D-muunnin muuntaa analogisen äänen digitaaliseen muotoon (A/D = analogi-digitaali). Digitaalisesti tallennettu ääni säilyy häiriöttömänä ja häviöttömänä. Digitaalinen ääni voidaan tallentaa 8, 16 tai 32 bitin tarkkuudella (resoluutiolla). Digitaalisesti tallennettua ääntä voidaan käsitellä tietokoneella. Ääni kuvataan tietokoneen ruudulla yleensä verhokäyränä (kts. kuva), jossa vaaka-akselina on aika ja pystyakselina äänen voimakkuus. Digitaalinen ääni voidaan muuttaa analogiseksi ääneksi D/A-muuntimella (D/A = digitaali-analogi) ja toistaa esim. kaiuttimella.

8 Mono-, stereo- ja monikanavaääni
Mono-, stereo- ja monikanavaääni Ääntä voidaan tallentaa useille kanaville, jotka toistetaan samaan aikaan ”päällekkäin”. Monikanavaääni tuottaa paremman tilavaikutelman. Monoääni = 1 kanava Stereoääni = 2 kanavaa (vasen ja oikea) Dolby Surround -ääni = vasen, oikea, keski ja takakanava (eli yhteensä 4 kanavaa) analogisesti koodattuna stereoääneksi. Dolby Digital 5.1 -äänijärjestelmä = matalaäänikanava, keskikanava, vasen ja oikea etukanava sekä vasen ja oikea takakanava. Eli yhteensä 6 digitaalista kanavaa.

9 Äänimaisema ja äänikerronta
Äänimaisema ja äänikerronta Äänimaisema = mitä kuulemme elinympäristössämme Äänimaisemasta erotetaan perusäänet (esim. sade), signaaliäänet (esim. äänitorvi) ja äänelliset maamerkit (esim. tori). Äänikerronta koostuu neljästä elementistä, joiden yhdistely tuottaa erilaisia merkityksiä. Puhe Tehosteet Musiikki Hiljaisuus Äänikerrontaa on esimerkiksi teatterissa, radiossa, TV:ssä, elokuvissa, multimediassa ja www-sivustoilla. Radiossa on esim. uutiset, haastattelut, keskustelut, dokumentit, kuunnelmat, musiikkiesitykset, tunnusmusiikit ja mainokset

10 Pakkaamattomia ääniformaatteja
WAVE (.wav) = Microsoftin / Windowsin ja IBM:n äänistandardi, yleisin ääniformaatti. AIFF (.aif) = Applen / Mac OS:n äänistandardi AU (.au) = SUN:in kehittämä ääniformaatti MIDI (.mid) = Ei ole digitoitua ääntä, vaan syntetisaattorien ja äänikorttien ohjauskieltä. Midi-tiedoston toistamisesta syntyvä ääni riippuu siten äänikortista. Midi-tiedostot ovat huomattavan pienikokoisia. Audacity (.aup) = Audacity-ohjelman ”projektien” tallennusmuoto. Ei voida toistaa muilla ohjelmilla, mutta säilyttää kaikki ohjelmalla tehdyt muutokset.

11 Pakattuja ääniformaatteja
RealAudia ja RealMedia (.ra, .rm) = RealMedian kehittämiä ääniformaatteja, jotka mahdollistavat streaming-lähetyksen. Toistamiseen tarvitaan RealPlayer. WMA (.wmf) = Microsoftin vastine RealMedialle. Voi sisältää kopiosuojauksen. Toistamiseen tarvitaan Windows Media Player. OGG Vorbis (.ogg) = ilmainen äänenpakkausmenetelmä. MP3 (.mp3) = Pakattu äänimuoto, käytetään esim. Internetissä musiikin levittämiseen, MiniDisc-soittimissa sekä digitaalisissa radio- ja TV-lähetyksissä.

12 Äänenkäsittely- ja tuottamisohjelmia
Windowsin ääninauhuri = nauhoittaa ääntä .wav-muodossa. Audacity = moniraitatyöskentelyyn tarkoitettu äänitys- ja äänenkäsittelyohjelma. Cool Edit Pro = shareware äänenkäsittelyohjelma (nykyisin kaupallisena Adobe Audition -nimellä). Band-In-A-Box = MIDI-ääntä tuottava monikanavainen säestys- ja sovitusohjelma. Cakewalk, Logic ja Cubase = MIDI-äänten nauhoittamiseen, muokkaamiseen ja toistamiseen tarkoitettuja kaupallisia sekvensseriohjelmia. Finale, Encore ja Sibelius = MIDI-ääntä tuottavia kaupallisia nuotinnusohjelmia. NoteWorthy Composer = MIDI-ääntä tuottava ilmainen nuotinnusohjelma.

13 Audacity äänenkäsittelyohjelma
Työkalupalkki Aikaraita Monoääniraita (”audioraita”) Stereoääniraita (vasen kanava yllä ja oikea kanava alla) Valittu kohta ääniraidasta näkyy tummana Merkkiraita (merkin lisäys: Ctrl+B) Näytteenottotaajuus

14 Audacityn työkalupalkki
Antti Sokero, Audacityn työkalupalkki 1. Valintatyökalu 2. Verhotyökalu (äänenvoimakkuus) 3. Piirtotyökalu 4. Siirry alkuun 5. Toista 6. Nauhoita 7. Keskeytä 8. Pysäytä 9. Siirry ääniraidan loppuun 10. Toiston äänenvoimakkuuden kuvaaja 11. Toiston äänenvoimakkuuden säätö 12. Nauhoituksen äänenvoimakkuuden kuvaaja 13. Nauhoituksen äänenvoimakkuuden säätö 14. Zoomaustyökalu 15. Aikakorjaustyökalu 16. Monitoimitila 17. Toistovoimakkuuden säädin 18. Nauhoitusvoimakkuuden säädin 19. Äänityslähde 20. Leikkaa valinta 21. Kopioi valinta 22. Liitä valinta 23. Rajaa valinnan ulkopuolelta 24. Vaimenna valinta 25. Kumoa edellinen toiminto 26. Tee uudelleen edellinen toiminto 27. Lähennä näkymää 28. Loitonna näkymää 29. Sovita valinta ikkunaan 30. Sovita koko ääniraita ikkunaan

15 Harjoitus 1: Äänittäminen
Kuvat: Antti Sokero, Harjoitus 1: Äänittäminen Tarkista, että äänityslähde on mikrofoni ja näytteenottotaajuus Hz. Äänittäminen: Aloita äänitys klikkaamalla Äänitä. Seuraa äänityksen äänenvoimakkuuden kuvaajaa. Säädä äänityksen äänenvoimakkuutta tarvittaessa. Lopeta äänitys klikkaamalla Lopeta. Kuuntele äänitys klikkaamalla Toista. Tee äänitys uudelleen niin monta kertaa, että olet tyytyväinen. Kun olet tyytyväinen äänitykseen, tallenna projekti.

16 Harjoitus 2: Ääniraidan muokkaaminen
Kuva: Antti Sokero, Harjoitus 2: Ääniraidan muokkaaminen Valitse haluamasi kohta ääniraidalta (Valintatyökalu) Kopioi valitsemasi kohta (Muokkaa  Kopioi) Luo uusi ääniraita (Projekti  Uusi audioraita) Liitä kopioitu ääni uudelle ääniraidalle (Muokkaa  Liitä) Liikuta liitetty ääni ylemmän ääniraidan jälkeiseksi siten, että ne kuuluvat peräkkäin. (Aikakorjaustyökalu) Toista ääniraidat. Tallenna projekti, kun olet tyytyväinen. Kopiointi

17 Harjoitus 3: Moniraitatyöskentely
Tuo ohjelmaan ulkoisia äänitiedostoja Projekti  Tuo audiotiedosto Äänitiedostoja on hakemistossa D:\Materials\Sound\ Siirrä äänet haluamaasi aikajärjestykseen. (Aikakorjaustyökalu) Muokkaa ääniraitoja (kopioi, leikkaa ja liitä) Tee ääniraitoihin häivytyksiä Efekti  Häivytys sisään / ulos Verhotyökalu (säädä ääniraitojen äänenvoimakkuutta lisäämällä niille pisteitä) Tallenna projekti. Tallenna äänitiedostoksi WAV- tai MP3-muodossa.

18 Harjoitus 4: Efektien käyttäminen
Kokeile Audacityn valmiita efektejä erilaisiin ääniin. Efekti  Muuta nopeutta Efekti  Muuta sävelkorkeutta Efekti  Muuta tempoa Efekti  Takaperin Efekti  Monista Efekti  Kaiku Efekti  Bassokorostus Efekti  Wahwah (metallimainen huojunta)

19 Harjoitus 5: Tee radiomainos!
Valitse tuote tai palvelu, josta teet mainoksen. Tai keksi itse. Voit käyttää nettiä apuna. Tee radiomainos valitsemastasi tuotteesta tai palvelusta. Käytä mainoksessa: Äänittämääsi puhetta Kovalevyltä löytyviä musiikki- ja äänitiedostoja (D:\Materials\Sound\) Audacityn ominaisuuksia (editointitoiminnot, efektit) Mielikuvitusta! Tallenna lopputulos MP3-muodossa. Lopuksi kuunnellaan mainokset yhdessä.