что такое амплитуда в музыке
Что такое амплитуда в музыке
Если у вас приличный опыт звукорежиссуры и с аудиоредакторами вы на «ты», скорее всего, эта небольшая статья ничего нового для вас не откроет. В ней речь пойдет о технических характеристиках звука, таких как пиковая амплитуда и различные виды RMS.
Впрочем, иногда бывает весьма полезно уложить в голове уже знакомую информацию словами другого человека.
Пиковая амплитуда
Главный абсолютный показатель громкости в звуковой дорожке – это пики. Открывая файл в любом редакторе, вы видите прорисовку волны, которая в громких местах подскакивает вверх. Эти «подскоки» как раз и называются пиками, или пиковой амплитудой (Peak Amplitude).
Нужно помнить, что звук – не математическая, а физическая величина, значение его громкости не может быть отрицательным. Соответственно, горизонтальная линия, изображающая ось Х, не означает, что волна ниже нее имеет отрицательную громкость. Самый тихий звук находится не в самой нижней точке рабочего окна, а на уровне оси Х. Любые отклонения вверх или вниз – некоторая неотрицательная громкость. Всплеск вниз будет таким же заметным, как и всплеск вверх на ту же амплитуду.
Но не путайте значение 0 дБ с осью Х, которую скорее можно назвать «минус бесконечностью». 0 дБ – это ограничительные линии, которые можно найти в аудиоредакторе с двух сторон от волны – сверху и снизу (см. рисунок). Выход за пределы этого уровня приведет к клипам, то есть к искажениям сигнала. Клипы можно получить двумя способами – ошибками во время записи (слишком сильно разогнанная чувствительность микрофона или инструмента) или ошибками при обработке уже записанных фрагментов.
Обычные методы увеличения громкости на первых порах приобщения к сфере звукорежиссуры – это повышение чувствительности (Gain) или нормализация (Normalize). Эти два приема – по сути одно и то же, только первый позволяет изменить громкость на заданное значение, а во второй – привести к заданному уровню.
Зачем же тогда нужна функция изменения чувствительности? Во-первых, с ее помощью можно не только увеличить громкость, но и уменьшить. А во-вторых – опытный звукорежиссер использует манипуляции с чувствительностью для выравнивания громкости звучания дорожки в ручном режиме, учитывая необходимый запас в децибелах для будущей обработки (хедрум).
К примеру, бывает, что бочка, бас-гитара или голос записаны динамически неровно, а использовать компрессор нецелесообразно. Тогда проваливающиеся участки можно аккуратно поднять, а слишком громкие – слегка убавить. Такая процедура наносит звуку намного меньше вреда, чем топтание дорожки компрессией, но она требует опыта.
Однако наведение порядка с пиковыми значениями через нормализацию или гейн практически никогда не дает ощутимого эффекта по увеличению громкости песни. Чтобы заставить композицию звучать громче, необходимы более глубокие вмешательства, связанные с уменьшением ее динамического диапазона.
RMS и его разновидности
Для условной градации песен по громкости и анализа динамического диапазона звукорежиссеры используют характеристику RMS в различных видах.
RMS – параметр, показывающий среднюю громкость звучания трека или какой-либо его части. С математической точки зрения RMS (Root Mean Square) – это среднеквадратическое значение громкостей всех семплов дорожки.
По сути, звуковой файл – это многократное чередование амплитудных пиков и провалов волны. Даже в очень громкой музыке невозможна ситуация, когда волна непрерывно находится на максимуме своей амплитуды, ей обязательно надо проходить через центральную ось, ведь звук – это колебания.
В любой записи есть определенное количество громких и тихих участков, а также участки с промежуточными значениями громкости. Минимальный дискретный участок звукового файла – это семпл. Каждый семпл в звуковой дорожке имеет свою амплитуду, то есть воспроизводится на определенной громкости.
При работе на частоте дискретизации 44,1 кГц в 1 секунде записи содержится 44100 семплов. Если композиция длится 1 минуту, то всего в ней 2,646 млн. семплов. Чтобы вычислить RMS, нужно громкость (амплитуду) каждого семпла возвести в квадрат, суммировать все получившиеся значения, потом это число разделить на количество семплов, и из результата вычислить квадратный корень. Как будто бы сложно, но на деле все элементарно:
Где a – это каждый отдельный семпл, n – количество семплов.
Среднеквадратическое – это почти то же самое, что знакомое всем из школы среднее арифметическое, только каждое слагаемое возводится в квадрат, а из общего результата дроби вычисляется квадратный корень.
Разные аудиоредакторы немного по-разному подходят к анализу RMS, но в целом концепция схожая. Очень удобен для этих целей Adobe Audition. При сборе статистических данных по файлу программа учитывает следующие показатели:
Амплитуда
Амплиту́да — максимальное значение смещения или изменения переменной величины от среднего значения при колебательном или волновом движении. Неотрицательная скалярная величина, размерность которой совпадает с размерностью определяемой физической величины.
Иначе: Амплитуда — модуль максимального отклонения тела от положения равновесия. Например:
Форма изменения амплитуды называется огибающей волной.
Содержание
Формальное определение в радиотехнике
Формальное определение предполагает применение термина «амплитуда» только для гармонической функции; «амплитуда» — модуль коэффициента перед гармонической функцией. В связи с этим термин «амплитуда» следует отличать от терминов, применимых к произвольным функциям:
Классификации амплитуд
Амплитуда называется постоянной, если её величина не зависит от времени и пространственного положения (в этом случае волна называется незатухающей).
См. также
Примечания
Ссылки
Полезное
Смотреть что такое «Амплитуда» в других словарях:
АМПЛИТУДА — (лат. amplitudo, от amplus далекий, обширный). 1) дуга истинного горизонта между востоком или западом и центром светила в минуту его восхождения или захождения. 2) разность широт двух мест. 3) размер дуги, проходимой качающимся маятником. 4)… … Словарь иностранных слов русского языка
амплитуда — ы, ж. amplitude f., amplitude <лат. 1. астр., мор. Амплитуд есть, разстояние солнца в градусах и минутах, от прямаго востока когда солнце восходит или от прямаго запада, когда заходит. Соймонов ЭШИ 5. О взыскании амплитуда или разстояния… … Исторический словарь галлицизмов русского языка
АМПЛИТУДА — АМПЛИТУДА, амплитуды, жен. (лат. amplitudo полнота) (научн.). Разность пределов, между которыми колеблется какая нибудь переменная величина. Амплитуда качания маятника. Амплитуда суточного изменения температуры. Толковый словарь Ушакова. Д.Н.… … Толковый словарь Ушакова
амплитуда — полярный угол, отклонение, размах Словарь русских синонимов. амплитуда сущ., кол во синонимов: 2 • отклонение (61) • … Словарь синонимов
амплитуда — гармонических колебаний; амплитуда Наибольшее по модулю отклонение колеблющейся величины от ее среднего значения при гармонических колебаниях … Политехнический терминологический толковый словарь
Амплитуда — Степень дисперсии в серии результатов. Амплитуда вычисляется через вычитание наименьшего результата из наибольшего и дает представление о разбросе результатов. Это весьма простой статистический показатель (см. Статистическое значение), имеющий… … Большая психологическая энциклопедия
АМПЛИТУДА — (от латинского amplitudo величина), наибольшее отклонение от равновесного значения величины, колеблющейся по определенному, в том числе гармоническому, закону; смотри также Гармонические колебания … Современная энциклопедия
АМПЛИТУДА — (от лат. amplitudo величина) наибольшее отклонение колеблющейся по определенному закону величины от среднего значения или от некоторого значения, условно принятого за нулевое; см. Гармонические колебания … Большой Энциклопедический словарь
АМПЛИТУДА — АМПЛИТУДА, ы, жен. (спец.). Размах колебания, наибольшее отклонение колеблющегося тела от положения равновесия. А. колебаний маятника. | прил. амплитудный, ая, ое. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова
АМПЛИТУДА — (Amplitude) наибольшее отклонение какой либо точки тела, совершающего колебания, от положения равновесия. Самойлов К. И. Морской словарь. М. Л.: Государственное Военно морское Издательство НКВМФ Союза ССР, 1941 … Морской словарь
амплитуда
Смотреть что такое «амплитуда» в других словарях:
АМПЛИТУДА — (лат. amplitudo, от amplus далекий, обширный). 1) дуга истинного горизонта между востоком или западом и центром светила в минуту его восхождения или захождения. 2) разность широт двух мест. 3) размер дуги, проходимой качающимся маятником. 4)… … Словарь иностранных слов русского языка
амплитуда — ы, ж. amplitude f., amplitude <лат. 1. астр., мор. Амплитуд есть, разстояние солнца в градусах и минутах, от прямаго востока когда солнце восходит или от прямаго запада, когда заходит. Соймонов ЭШИ 5. О взыскании амплитуда или разстояния… … Исторический словарь галлицизмов русского языка
АМПЛИТУДА — АМПЛИТУДА, амплитуды, жен. (лат. amplitudo полнота) (научн.). Разность пределов, между которыми колеблется какая нибудь переменная величина. Амплитуда качания маятника. Амплитуда суточного изменения температуры. Толковый словарь Ушакова. Д.Н.… … Толковый словарь Ушакова
амплитуда — полярный угол, отклонение, размах Словарь русских синонимов. амплитуда сущ., кол во синонимов: 2 • отклонение (61) • … Словарь синонимов
амплитуда — гармонических колебаний; амплитуда Наибольшее по модулю отклонение колеблющейся величины от ее среднего значения при гармонических колебаниях … Политехнический терминологический толковый словарь
Амплитуда — Степень дисперсии в серии результатов. Амплитуда вычисляется через вычитание наименьшего результата из наибольшего и дает представление о разбросе результатов. Это весьма простой статистический показатель (см. Статистическое значение), имеющий… … Большая психологическая энциклопедия
АМПЛИТУДА — (от латинского amplitudo величина), наибольшее отклонение от равновесного значения величины, колеблющейся по определенному, в том числе гармоническому, закону; смотри также Гармонические колебания … Современная энциклопедия
АМПЛИТУДА — (от лат. amplitudo величина) наибольшее отклонение колеблющейся по определенному закону величины от среднего значения или от некоторого значения, условно принятого за нулевое; см. Гармонические колебания … Большой Энциклопедический словарь
АМПЛИТУДА — АМПЛИТУДА, ы, жен. (спец.). Размах колебания, наибольшее отклонение колеблющегося тела от положения равновесия. А. колебаний маятника. | прил. амплитудный, ая, ое. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова
АМПЛИТУДА — (Amplitude) наибольшее отклонение какой либо точки тела, совершающего колебания, от положения равновесия. Самойлов К. И. Морской словарь. М. Л.: Государственное Военно морское Издательство НКВМФ Союза ССР, 1941 … Морской словарь
Амплитуда температур воздуха: что это такое, какая система измерения
Содержание:
Температурный режим указывает, насколько прогрелся атмосферный воздух. Солнечные лучи попадают на поверхность земли, она прогревается, наполняя теплом воздушные массы, находящиеся в максимальной близости к Земле. Нагревание в различных регионах планеты неравномерное. Его степень зависит от широты, где расположен район, климатических особенностей и других факторов. Большое значение имеет угол падения лучей солнца на Землю.
Что значит амплитуда температур
Амплитуда температур — это разница между самым высоким и наиболее низким показателем температуры воздуха, которые были зафиксированы в определенной местности за исследуемый период времени. Для Российской Федерации наибольшие колебания столбика термометра характерны в весенний и летний период, причем при условии ясной погоды.
Ученые доказали, что основное влияние на изменение погодных условий оказывает угол попадания солнца на земную поверхность. Для хорошего и интенсивного прогрева необходимо отвесное падение солнечного света. Амплитуда температуры зависит не только от воздействия солнца. Регион, откуда воздушный поток приходит на определенную территорию, также сказывается на температурном режиме.
Если воздушные массы направляются со стороны Антарктиды, Арктики, температура воздуха в районе снизится на несколько градусов. Нельзя исключать влияние подстилающей поверхности, особенностей рельефа, степени отдаленности от океанов и морей, сезонности. При подъемах на горы с каждым километром воздух становится холоднее на один градус. Для измерения температурного режима используется термометр.
Суточная годовая амплитуда воздуха различна на разных континентах. Как показывают исследования, более низкая амплитуда отмечается ниже над океаническими водами и выше – над континентами. Чем больше расстояние от океанов до страны, тем выше амплитуда колебания температуры. Самая большая амплитуда была замечена в тропическом лесу и тропической пустыне. Суточный показатель превысил сорок градусов Цельсия.
Системы измерения температуры воздуха
амплитуда
Смотреть что такое «амплитуда» в других словарях:
АМПЛИТУДА — (лат. amplitudo, от amplus далекий, обширный). 1) дуга истинного горизонта между востоком или западом и центром светила в минуту его восхождения или захождения. 2) разность широт двух мест. 3) размер дуги, проходимой качающимся маятником. 4)… … Словарь иностранных слов русского языка
амплитуда — ы, ж. amplitude f., amplitude <лат. 1. астр., мор. Амплитуд есть, разстояние солнца в градусах и минутах, от прямаго востока когда солнце восходит или от прямаго запада, когда заходит. Соймонов ЭШИ 5. О взыскании амплитуда или разстояния… … Исторический словарь галлицизмов русского языка
АМПЛИТУДА — АМПЛИТУДА, амплитуды, жен. (лат. amplitudo полнота) (научн.). Разность пределов, между которыми колеблется какая нибудь переменная величина. Амплитуда качания маятника. Амплитуда суточного изменения температуры. Толковый словарь Ушакова. Д.Н.… … Толковый словарь Ушакова
амплитуда — полярный угол, отклонение, размах Словарь русских синонимов. амплитуда сущ., кол во синонимов: 2 • отклонение (61) • … Словарь синонимов
амплитуда — гармонических колебаний; амплитуда Наибольшее по модулю отклонение колеблющейся величины от ее среднего значения при гармонических колебаниях … Политехнический терминологический толковый словарь
Амплитуда — Степень дисперсии в серии результатов. Амплитуда вычисляется через вычитание наименьшего результата из наибольшего и дает представление о разбросе результатов. Это весьма простой статистический показатель (см. Статистическое значение), имеющий… … Большая психологическая энциклопедия
АМПЛИТУДА — (от латинского amplitudo величина), наибольшее отклонение от равновесного значения величины, колеблющейся по определенному, в том числе гармоническому, закону; смотри также Гармонические колебания … Современная энциклопедия
АМПЛИТУДА — (от лат. amplitudo величина) наибольшее отклонение колеблющейся по определенному закону величины от среднего значения или от некоторого значения, условно принятого за нулевое; см. Гармонические колебания … Большой Энциклопедический словарь
АМПЛИТУДА — АМПЛИТУДА, ы, жен. (спец.). Размах колебания, наибольшее отклонение колеблющегося тела от положения равновесия. А. колебаний маятника. | прил. амплитудный, ая, ое. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова
АМПЛИТУДА — (Amplitude) наибольшее отклонение какой либо точки тела, совершающего колебания, от положения равновесия. Самойлов К. И. Морской словарь. М. Л.: Государственное Военно морское Издательство НКВМФ Союза ССР, 1941 … Морской словарь