Перевод статьи: Егор Криштопа
Алгоритмы, которые удаляют артефакты, такие как щелчки, скрип и широкополосный шум из цифрового звука, требуют как можно большей вычислительной мощности. Новый набор инструментов восстановления TC использует как центральный процессор, так и DSP их системы Powercore. 
Restoration Suite - это набор из трех высококлассных плагинов, разработанных специально для использования с картой Powercore TC, каждый из которых предназначен для определенной задачи по реставрации аудио. В широком смысле это шумоподавление, удаление щелчков и скрипа, хотя алгоритм удаления щелчков также удивительно эффективен для удаления поверхностного потрескивающего шума из винила. Хотя они требуют установки Powercore TC, плагины работают в гибридном режиме, что означает, что они используют как микросхемы DSP Powercore, так и часть процессорной мощности хост-процессора для своей работы. Частично это связано с тем, что архитектура с плавающей точкой центрального процессора лучше подходит для выполнения определенных типов алгоритмов удаления шума/артефактов, чем DSP-микросхема с фиксированной точкой.
Шумовые Артефакты
Прежде чем вдаваться в подробности об отдельных плагинах, возможно, стоит потратить несколько минут на изучение типов проблем, с которыми может работать пакет, и терминологии, используемой для их описания.По сути, Denoise использует хорошо зарекомендовавшую себя систему «шумовой отпечаток», в которой система извлекает только часть шума (продолжительностью полсекунды или дольше), а затем вычитает из аудиофайла систему многополосных фильтров, каждый из которых имеет свои собственный expander / gate threshold, полученный из шумового отпечатка. Однако в этой конструкции кривая отпечатка может быть изменена или даже полностью перерисована пользователем, что может улучшить результаты в сложных случаях. Типы артефактов, которые можно устранить с помощью компонента Restoration Suite для подавления широкополосного шума, - это такие вещи, как шум ленты, шум цепи и постоянный фоновый шум от камер или кондиционирования воздуха. Записи с различными уровнями шума обрабатываются менее эффективно, хотя пользовательский интерфейс включает в себя инструменты, которые могут спасти положение.
Системные Требования
Для Restoration Suite требуется Powercore PCI или Firewire версии 1.7 или более поздней. Пользователям Windows потребуется Pentium III с тактовой частотой 1 ГГц или более, с оперативной памятью 256 МБ или более, и VST-совместимым хост-приложением, работающим под управлением Windows XP. Пользователям Mac будет необходимо использовать Mac OS 10.2 или более позднюю версию с процессором G4 с тактовой частотой 800 МГц или выше, оперативной памятью 256 МБ и хост-приложением, совместимым с VST или аудиоустройствами.Модуль Declicker предназначен для удаления очень коротких щелчков, которые могут быть вызваны цифровыми ошибками, такими как плохая цифровая синхронизация или поверхностный шум винила. Типичный клик может быть длиной от 1 до 200 сэмплов.
Виниловое потрескивание выглядит как почти постоянный поверхностный шум, но его часто можно рассматривать, как если бы это была небольшая серия коротких щелчков продолжительностью до 20 сэмплов. У Declicker есть слайдер, который позволяет точно настраивать его для каждого типа работ.Скрип является проблемой, связанной с повреждением винила или более длительными цифровыми ошибками, и представляют собой очень громкие слышимые артефакты длиной от 200 до 2000 сэмплов. В этом случае простого удаления недостаточно, поскольку необходимо что-то создать, чтобы «заполнить пробел». В плагине Descratch «что-то», по-видимому, синтезируется путем сначала анализа звукового спектра данных непосредственно до и после поврежденной области, а затем реконструкции «звуковой маскировки» патча. Этот алгоритм лицензирован Noveltech Solutions и использует их запатентованный процесс экстраполяции.
Пользовательский интерфейс
Несмотря на то, что три плагина полностью отделены друг от друга, они имеют некоторые общие элементы, в том числе их измерение, где доступно несколько времен удержания пиков в дополнение к None или Forever, а также возможность сброса. Есть также индикатор клипирования с переменным временем удержания, None или Forever; его можно сбросить, просто щелкнув светодиод клипa.Каждый из плагинов также включает функцию Audition, которая позволяет вам прослушать только то, что удаляется из вашего аудиофайла. Если все настроено правильно, это должно содержать только шум, но если обработка слишком агрессивная, часть желаемого аудио может быть слышна вместе с шумом. Другим важным моментом является то, что каждый плагин имеет собственную кнопку bypass, которая поддерживает одинаковую задержку в режиме обхода, чтобы избежать слышимых сбоев при сравнении входов и выходов. И Declick, и Descratch показывают звуковую форму волны в черном цвете, с щелчками и царапинами, отмеченными красными линиями в попытке проиллюстрировать величину нарушения. DescratchПри использовании нескольких инструментов восстановления звука важен порядок их использования, обычная хитрость - сначала иметь дело с артефактами высокой амплитуды, а потом - с широкополосным шумом. Это предотвращает ситуацию, когда программное обеспечение для удаления звука решает «попробовать лишь глубокие царапины» и делает не совсем идеальную работу.
Тяжелое оружие этой упаковки - Descratch, так что имеет смысл взглянуть на это в первую очередь.Как указывалось во введении, это программное обеспечение использует технологию Noveltech, чтобы заполнить пробел после удаления скрипа подходящим звуком, и в качестве скрипа винила и связанных с ним резонансов иглы могут быть тысячи образцов в длину, эта часть обработки жизненно важна. С помощью этого алгоритма можно также разобраться с другими артефактами «шумового взрыва», поэтому его использование не ограничивается реставрацией старого винила. Хотя мелкие детали обработки не разглашаются, Descratch, по-видимому, экстраполирует неповрежденные сигналы по обе стороны от поврежденной части, чтобы создать математическую оценку отсутствующего участка.Регулятор порога обработки (Threshold) определяет, какая амплитуда артефакта будет определяться как скрип. Наблюдая за отображением формы сигнала и прослушивая в режиме Audition, вы можете легко определить наилучшую настройку, чтобы устранить только скрип. Также есть слайдер Scratch Length. Если установлено значение 20 или ниже, он попытается исправить все артефакты, включая щелчки, которые могут удалить желаемое аудио или привести к обработке щелчков, которые могут быть лучше обработаны с помощью плагина Declick.
При значениях более 20 Descratch работает только с артефактами высокой амплитуды, оставляя меньше трещин и щелчков, с которыми придется иметь дело позже.Большая часть обрабатываемого аудио-материала, вероятно, будет стереофонической, что означает, что скрип может быть слышен на одном или обоих каналах. Кнопка Link Detectionпозволяет обрабатывать каналы независимо либо обрабатывать оба канала при обнаружении артефакта. При её выключении (несвязный режим) скрип убирается независимо для каждого канала, но могут быть ситуации, когда определенный скретч в одном канале сопровождается гораздо меньшим событием в другом. В этом случае независимая операция пропустит меньший артефакт, тогда как связанный режим исправит его, но, как правило, следует использовать несвязанный режим, где это практически возможно, так как он минимизирует количество выполняемой обработки.В практическом плане, Descratch накладывает большую нагрузку на центральный процессор. Так, для целей прослушивания есть настраиваемый пользователем параметр качества, который снижает нагрузку на процессор за счет менее точной экстраполяции. Чем дольше скрип, тем выше рекомендуемый параметр качества, и, конечно, имеет смысл использовать лучшее качество для окончательной обработки. Мониторинг CPU добавлен, чтобы вы могли видеть, насколько интенсивно работает ваш центральный процессор, когда работает Descratch. Дополнительной помощью в настройке является секция числового считывания, которая сообщает размер самого большого обнаруженного скретча, средний размер скретчей в сэмплах и количество скретчей в секунду.
Restoration Suite и Задержка
Сложные фильтры, используемые в шумоподавлении, означают, что Restoration Suite налагает больше задержек, чем большинство плагинов, хотя это вряд ли будет проблемой, так как мало кто попытается использовать шумоподавляющие системы такого типа при наложении! Тем не менее, стоит отметить, что алгоритмы дескремблирования могут вводить задержку, большую, чем та, которая может быть адаптирована автоматической системой компенсации задержки плагина в секвенсоре, таком как Logic, поэтому, когда дескретчинг применяется к одному треку многодорожечного микса, безопаснее отключить автоматическую компенсацию задержки плагина, а затем использовать таблицу задержек, приведенную в руководстве, для ручной компенсации с использованием плагина TC Compensator или параметра отслеживания задержки. Если плагин используется в стерео-редакторе или в мастер-вставке секвенсора, то время задержки не является проблемой. Обратите внимание, что режим Power Lore No Latency недоступен для этих плагинов, поэтому любая задержка, которую они добавляют, превышает то, что обычно демонстрирует ваша система. Эта задержка не является ошибкой или результатом неправильного проектирования, а просто следствием математики, используемой в этом виде обработки. DeclickDeclick предназначен для удаления более кратковременных явлений, чем в Descratch, а также способен удалять более постоянные потрескивания, такие как поверхностный шум винила.
Declick особенно рекомендуется для удаления тех коротких, но чрезвычайно неприятных цифровых щелчков, которые происходят из-за потери тактовой синхронизации, помех или простых старомодных гремлинов.Как и в случае с Descratch, параметр Threshold используется для регулировки мощности обработки, а настройка практически такая же, как и для удаления скрипа, за исключением того, что вам не нужно устанавливать длину скретча. После использования Audition, чтобы убедиться, что удаляются только щелчки, вы можете прослушивать звук, чтобы убедиться в отсутствии явных артефактов обработки. Если таковые имеются, пороговый уровень, вероятно, был установлен слишком низкo.Горизонтальный ползунок Crackle/Click точно настраивает алгоритм для щелчков или потрескиваний, и во многих случаях можно использовать компромиссную настройку для одновременного исправления обоих, хотя в руководстве предполагается, что когда ползунок установлен на Click, могут быть приемлемы немного более высокие пороговые значения. В разделечисловых данных представлена статистика по количеству обнаруженных кликов в секунду и средней длине кликов.
Denoise
Наконец, очередь Denoise, широкополосный шумоподавитель, основанный на знакомой системе идентификации по шуму, хотя он также имеет режим Draw, который позволяет изменять кривую порога шума или даже рисовать ее с нуля. Этот последний режим может быть полезен в тех случаях, когда невозможно получить шумовой отпечаток, потому что материал, с которым вы работаете, был обрезан или имеет затухающие окончания.В стандартном режиме идентификации сигнал источника отображается красным цветом с окном, в котором отображается уровень по вертикали и частота по горизонтали. Кнопки дисплея используются для просмотра спектров: «Шумовой отпечаток», «Исходный» и «Обработанный», поэтому их можно наблюдать в любой комбинации. Сигналы, которые падают ниже кривой шумового отпечатка в любой полосе частот, будут удалены или ослаблены до степени, установленной ползунком величины уменьшения шума.Операционная процедура состоит в том, чтобы сначала использовать средство обучения, чтобы захватить только короткий участок шума, чтобы создать кривую шумового отпечатка. Если у вас есть отпечаток, вы можете использовать фейдер Reduction для ослабления шума, и в большинстве случаев лучше не опускать его до конца, поскольку это может привести к потере некоторых деталей и окружения исходного сигнала. Значение снижения от 12 до 15 дБ, как правило, достаточно для выполнения работы без ущерба для звука, однако, какое подавление шума вам нужно и какое изменение тембра звука допустимо, зависит от типа работы, которую вы делаете.Иногда шум не остается статичным, поэтому разработчики включили элемент управления смещением, чтобы вручную переместить кривую отпечатка шума вверх или вниз по уровню, таким образом, изменяя пороги обнаружения шума во всех диапазонах на одинаковую величину. И наоборот, вы можете использовать режим Draw для ручной настройки точек на кривой (и для создания новых точек между существующими).
Другим настраиваемым пользователем параметром является Атака, который устанавливает скорость, с которой система реагирует на сигналы, пересекающие порог. Более длительное время атаки может привести к более мягкой обработке. Доступен еще один параметр Character, который сохраняет большую яркость за счет некоторой воспринимаемой высокочастотной эффективности шумоподавления. Это компенсирует психоакустический эффект, при котором удаление шума может сделать звук материала менее ярким, просто потому что шум вносил слышимые высокие частоты.В качестве альтернативы обычной операции типа 1, Character типа 2 может быть полезен для придания обработанному диалогу более естественного звучания, и вы можете использовать временные местоположения A или B, чтобы сохранить обе настройки, а затем переключаться между ними для сравнения, что работает лучше всего. Насколько я понимаю, основное различие между типом 1 и типом 2 заключается в том, что смежные полосы связаны между собой, чтобы минимизировать артефакты «чириканья» шумовой модуляции, которые мешают большинству систем удаления шума.
Практические вопросы
Как я упоминал ранее, рабочий процесс обычно должен начинаться с Descratch, затем Declick и, наконец, Denoise. Даже самое утончённое ПО для восстановления может вызвать слышимые артефакты, если использовать его неосторожно, поэтому сравнение исходного и обработанного сигнала на каждом этапе является необходимым. Справочник предлагает отрендерить вашу звуковую дорожку в режиме Audition, чтобы вы могли сохранить шум, добавив его к другим записям для этого винтажного ощущения! Я отказываюсь быть привлеченным к этому вопросу...Он также предлагает восстанавливаемые аудиофайлы с низким разрешением преобразовать в максимально возможную частоту дискретизации перед обработкой, используя Spark XL или другой подходящий программный пакет.
Мой первый тест на Denoise был очень трудным, включал живую запись, которую кто-то сделал на сольном концерте акустической гитары, где был очень громкий световой диммерный шум, слышимый на протяжении всей записи. На гитарной системе усиления также присутствовал gate, поэтому уровень шума имел тенденцию к снижению, когда не было игры. После поиска участка, где мы могли бы получить приличный шумовой отпечаток, нам удалось получить частично успешные результаты, но когда оператор освещения изменял настройки диммера, уровень гудения тоже изменялся и иногда становился слышимым. Использование инструментов смещения и рисования для устранения всего гудения привело к тому, что обработка отрицательно сказалась на качестве материала, но это не удивительно, поскольку это очень несправедливый тест любой системы удаления шума, работающей от шумового отпечатка. В подобных ситуациях шансы на успех есть только у действительно дорогих систем, которые пересчитывают кривую шума при наличии нужного звука.
С достаточно постоянными уровнями шума (шипение и низкий уровень шума) пакет отлично справился, и он также неплохо справляется с гудением и шумом вентилятора, если он остается постоянным и у вас есть по крайней мере полсекунды изолированного шума для создания отпечатка шума. Я бы неохотно использовал шумоподавление более чем на 12 дБ, но если вам нужно гораздо больше, запись, вероятно, в любом случае будет довольно испорченной.Алгоритм дескретчинга очень впечатляющий, и он работает с цифровыми глюками так же хорошо, как и с цифровыми записями, сделанными из поврежденного винила. Секрет прозрачного использования заключается в том, чтобы максимально уменьшить параметр Scratch Length, не допуская повторного появления шума, поскольку это минимизирует длину звука, которую должен «составлять» алгоритм. На одной аудиозаписи, которую я испытывал, был цифровой всплеск, за которым следовала значительная область искажения данных длиной в десятки миллисекунд, но как только Descratch захватил его, она просто исчезла. На самом деле, единственный случай, когда он может остаться свободным, это когда скретч длинный и падает поверх кратковременного явления, так как алгоритм не может точно восстановить отсутствующий переходный процесс из непереходного материала с любой стороны.Declick также работал хорошо, при условии, что порог был тщательно отрегулирован, хотя в материале, где есть несколько громких щелчков и несколько более тихих, вероятно, лучше обрабатывать материал в два прохода, сначала удаляя громкие. При обработке винила следует сделать отдельный проход для обработки треска с помощью ползунка, установленного в Crackle до конца, и, хотя может быть невозможно удалить весь треск, улучшение может быть огромным с кажущимися незначительными побочными эффектами.Как объясняется в руководстве, хотя эти плагины работают только на платформе Powercore, они также создают большую нагрузку на центральный процессор, и когда я попытался запустить все три на моем Mac G4 800 МГц с Descratch в его высококачественном режиме, я обнаружил, чтокомпьютер не работает, если я устанавливаю плагин для поиска длинных скретчей, что означало необходимость делать дескретчинг как отдельный проход. Конечно, это довольно медленная, старая машина по современным стандартам; Я уверен, что двухпроцессорные G4 или G5 не будут иметь проблем, и то же самое верно для Pentium 4 последнего поколения и совместимых машин.
Заключение
Restoration Suite предлагает чрезвычайно высококачественную обработку, особенно впечатляет удаление скрипов и щелчков. Устройство для удаления шума является более гибким, чем устройство в Spark XL от TC, и, вероятно, справляется с работой лучше, чем что-либо другое на материале, который содержит умеренное количество шума постоянной интенсивности, но, как и во всех системах шумовых отпечатков, у него есть проблемы, связанные с переменным уровнем шума. Особенно, когда уровень шума выше нормального, поскольку объем обработки, необходимый для устранения шума, неизменно вносит тональные артефакты в законченный звук. Возможность нарисовать или изменить кривую отпечатка шума может помочь в ситуациях, когда для анализа нет доступного только для шума участка, и, немного потренировавшись, вы часто можете оценить форму кривой шума в присутствии меняющегося звука. Артефакты «чириканья», упомянутые ранее, кажутся меньшими проблемами с этим программным обеспечением, чем некоторые другие системы удаления шума, которые я пробовал, и когда вы имеете дело с достаточно хорошо записанным материалом с реалистичными уровнями шума, он справляется очень хорошо. Тест, который я проводил с переменным диммерным гудением, который был всего на несколько дБ ниже некоторых музыкальных уровней, был немного суров, и у меня не было никаких реальных ожиданий успеха. Когда вы сталкиваетесь с такими проблемами, вам действительно нужно решать их с помощью специальных инструментов - у некоторых высококлассных компаний по снижению шума есть de-buzzing системы, которые намного лучше подходят для этой задачи.Учитывая, что весь этот набор программного обеспечения для восстановления стоит менее 1000 долларов, компания предлагает хорошую стоимость, поскольку он способен эффективно и прозрачно работать в большинстве реалистичных ситуаций и не вводит пользователя в заблуждение слишком многими настраиваемыми параметрами. Все три модуля отлично работают, а алгоритм удаления скрипа исключительный. Если вы являетесь пользователем Powercore и нуждаетесь в доступном программном обеспечении для восстановления, которое достаточно подходит для мастеринга, Restoration Suite слишком хорош, чтобы его пропустить, особенно с ознакомительной скидкой.Спецификации тестовой системыRestoration Suite версии 1.10.Apple G4 Mac 800 МГц с 768 МБ оперативной памяти, под управлением Mac OS 10.2.6.TC Powercore PCI и Firewire версии 1.7.Протестировано с Emagic Logic Platinum 6.1
Достоинства· Эффективно удаляет шумы и щелчки без значительных артефактов.· Прост в эксплуатации.
Недостатки· Большая нагрузка на центральный процессор.ИтогиЭто одно из лучших реставрационных решений, которое я использовал после дорогих систем «по цене автомобиля».