Introdução ao CoolEdit c : programa de edição de som digital

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1 Introdução ao CoolEdit c : programa de edição de som digital J. M. B. Lopes dos Santos 19 de Julho de 2005 Departamento de Física, Faculdade de Ciências, Universidade do Porto, R. Campo Alegre, 687, Porto. Resumo O CoolEdit c é uma aplicação de edição digital de som que, infelizmente, já não está disponível em versão shareware. Tem um conjunto de facilidades de gravação, reprodução e visualização de sinais sonoros (no domínio dos tempos e de frequências) que o tornam um instrumento de grande utilidade no ensino de qualquer matéria relacionada com este tema. Estas notas são uma introdução prática à sua utilização, tendo em particular atenção as actividades propostas no projecto Faraday. 1 Controlos de volume de gravação e reprodução Para utilizar o CoolEdit c é necessário dispor de um PC com sistema operativo Windows c e placa de som compatível. Se, ao tentar reproduzir ou gravar um som, nada se ouvir nas colunas ou altifalante do PC, ou nada ficar registado, o mais provável é que seja necessário verificar os controlos de volume da placa de som. Por exemplo, a caixa de ligação de dois microfones fornecida pelo projecto, usa a entrada da placa de som designada por Line-in e identificada pelo símbolo. Esta entrada está frequentemente desligada, por omissão. Uma das maneira de aceder aos controlos de volume de som é através do Painel de Controlo (botão Iniciar Painel de Controlo). Clicando no ícone Sons e Dispositivos e escolhendo a divisória (tab) Áudio, surge uma janela semelhante à da figura 1. Clicando os botões Volume nas secções de reprodução e gravação, acedemos às caixas de diálogo de controlo do volume de som dos vários dispositivos (fig. 2). 1

2 Figura 1: Janela de acesso ao controlos de volume de gravação e reprodução da placa de som. Figura 2: Janela de acesso ao controlos de volume de gravação e reprodução da placa de som. 2

3 Figura 3: Caixa de diálogo que se abre com a escolha: File New. Os dispositivos presentes podem variar. Por exemplo, no computador usado para gerar a figura 2 não existe entrada Line-in. Seja como for, podemos agora ligar e desligar os diferentes dispositivos e ajustar o volume de som, quer para gravação quer para reprodução. 2 Gravação de Som O CoolEdit c pode ser usado como gravador digital de som. Depois de abrir a aplicação (do modo habitual no sistema operativo Windows c ), seleccionar no menu File New; na caixa de diálogo seguinte (Fig. 3) escolher uma taxa de aquisição de amostras por segundo, modo stereo e resolução 32 bits; clicar OK. A janela principal do CoolEdit c está ilustrada na figura 4. As principais componentes são: o menu e barra de botões de acesso aos comandos do programa (1); o visor onde serão visualizadas as dependências temporais dos sinais sonoros registados nos dois canais, direito e esquerdo (2); A janela está dividida em dois painéis, inferior e superior, para cada um dos dois canais estéreo: botões de controlo da gravação e reprodução de som: iniciar, terminar, pausar, rebobinar, avançar, etc. (3); 3

4 Figura 4: CoolEdit pronto a iniciar uma gravação. botões que permitem variar a ampliação da escala de tempo, possibilitando a representação, no visor, de intervalos de tempo mais longos ou mais curtos (4); mostradores da posição do cursor na escala de tempo (5). Colocando o rato sobre uma posição do visor e arrastando, podemos seleccionar uma parte do sinal entre dois instantes. Estes mostradores indicam as coordenadas do tempo inicial, do tempo final e a respectiva diferença. As unidades podem ser seconds ou samples (amostras). O sistema mede a amplitude sonora vezes por segundo. A posição sample = 88200, por exemplo, corresponde ao tempo t = 2 s após o início da gravação. A escolha da unidades de tempo (seconds ou samples) é feita no menu View Display Time format. Botões que permitem variar a escala de amplitude do som (6); Para iniciar uma gravação, clicar com rato no botão com círculo vermelho (na área 3); para parar, clicar no botão com um quadrado cinzento no centro (também na área 3). Na figura 5 mostra-se o resultado de uma gravação. Seleccionando com o rato uma secção da escala de tempo e usando os botões de ampliação/redução da área 4, podemos inspeccionar o sinal sonoro com muito detalhe. Na figura 6 está seleccionado um intervalo de tempo. Os mostradores da área 5, linha superior, indicam o início, 4

5 Figura 5: Resultado de uma gravação nos dois canais estéreo. o fim e a duração do intervalo seleccionado. Na linha inferior mostram os limites temporais da janela de visualização. 3 Reprodução de som No CD Sons encontram-se alguns ficheiros de som em formato wav. O CoolEdit c permite abrir um ficheiro pré-existente e tratá-lo exactamente como um ficheiro gravado na altura. Para abrir um ficheiro de som, usar o menu File Open. Surge a janela habitual de navegação no sistema de ficheiros do Windows c ; localizado e aberto o ficheiro, surge uma janela idêntica à da figura 5. Se ficheiro for Mono, aparece apenas um canal que ocupa a altura total da janela. Para reproduzir o som basta clicar no botão com a forma (área 3). O som é emitido nas colunas ou no altifalante do PC. Note-se que o CoolEdit c só reproduz o intervalo de tempo que estiver presente na janela principal; se a escala de tempo estiver muito ampliada, será um som de muito curta duração. De modo semelhante, se uma secção temporal do sinal estiver seleccionada (como na figura 6) só é reproduzida essa secção. 4 Análise espectral O CoolEdit c permite visualizar o espectro de frequências do sinal registado. Usando o menu Analyze Frequency Analysis, surge uma janela como a da figura 7. O 5

6 Figura 6: Pormenor do sinal da figura anterior Figura 7: A janela de análise espectral do CoolEdit. 6

7 eixo horizontal do gráfico é a frequência; o eixo vertical é a potência correspondente a cada frequência presente no sinal medida em decibéis. O decibel (db) é uma unidade baseada numa escala logarítmica: um aumento de 3 db é equivalente a uma duplicação da potência. No caso de gravação em estéreo o espectro de frequências da cada sinal é mostrado no mesmo gráfico usando cores diferentes (verde e rosa). Para melhor utilizar esta facilidade de análise espectral é importante ter em atenção os seguintes pontos: No canto inferior esquerdo (FFT size, área 1) é possível variar o número de amostras (samples) usadas para calcular o espectro do sinal. Variando a posição do cursor na janela principal e usando um número inferior ao número total, é possível ver o espectro de diferentes secções do sinal. No entanto, é necessário referir que, quanto menor for o número de amostras usadas, menor é a resolução em frequência do espectro. No canto inferior direito (Linear View, 2) existe uma caixa que permite variar a escala de frequência. Se não estiver marcada, a escala permite uma visualização mais detalhada das frequências mais baixas. Na caixa 3 podemos escolher a gama de representação em decibéis. O valor por omissão, 120 db, permite representar níveis de potência que diferem de um factor de Um valor menor que este permite eliminar contribuições de ruído de fundo na análise espectral. 5 Agradecimentos Este trabalho é realizado no âmbito do Projecto FARADAY, financiado pela Fundação Calouste Gulbenkian. Agradecem-se ao Centro de Física do Porto as facilidades fornecidas para a sua produção. 7