Знакомьтесь, звук: что такое спектрограмма

Увидеть звук — задача не из легких. Но она вполне осуществима, ведь существуют спектрограммы — графические изображения звука.

Если подробнее, на спектрограммах можно увидеть зависимость спектральной плотности мощности сигнала от времени. Выглядит это как красивый цветной график, где по горизонтальной оси откладывается время, а по вертикальной — частота звука. Амплитуда же его отображается яркостью или цветом. Интенсивный сигнал показывается красным цветом, а тихий — темно-синим. Впрочем, бывают и исключения, и порой амплитуда определяется просто вершинами в трехмерном пространстве.

Зачем же нам, простым любителям музыки, такие сложности? Затем, что с помощью спектрограммы можно анализировать запись и находить в ней проблемные места — кашель, скрип, звонок телефона, свист и так далее. Также не скроется от внимания компрессия (сжатие) звука или неочевидные при прослушивании дефекты вроде паразитных наводок. Хорошо находятся на таких графиках и быстро меняющиеся сигналы — например, когда в вокале применялось вибрато (изменение высоты, силы либо тембра голоса). Кроме того, изобретательные музыканты могут зашифровывать в спектрограммах целые послания — так, Aphex Twin «зашил» в свой трек Window Licker селфи.

Спектрограммы удобно строить в аудиоредакторах: Spectrogram, Ocenaudio и других. Конечно, можно попробовать и вручную, с помощью преобразования Фурье — математического аппарата, раскладывающего сигналы на колебания. Но это потребует определенной выдержки. Звукорежиссеры «старой школы» считают, что анализ сигнала должен производиться исключительно на слух, без применения «бесовских» графиков. Однако лень — двигатель прогресса. А спектрограмма — уж точно показатель прогресса в акустике.