¿Qué es el espectrograma?

¿Qué es el espectrograma? ¿Qué es el espectrograma?

Spectro-¿Y ahora qué?

Podría pensarse que Spectrogram es la plataforma de redes sociales preferida por los villanos de Bond y los malvados de mala reputación del universo Marvel.

No lo es. Todo lo contrario. Un espectrograma es una poderosa herramienta que puede utilizarse con fines analíticos, prácticos y creativos en el mundo del audio. Si aún no utilizas espectrogramas en tu flujo de trabajo de producción o postproducción, sigue leyendo.

Veremos qué son, cómo entender los espectrogramas y qué usos prácticos y creativos se les puede dar. Puede que te vuele la cabeza.

El sonido en dos dimensiones: ¿Qué es una forma de onda?

En esta nueva y valiente era digital en la que vivimos, todo el mundo está familiarizado con las formas de onda de audio: la línea ondulante que representa el audio grabado expresado en términos de tiempo y amplitud (volumen). Si has vivido en una cueva durante los últimos sesenta años, enhorabuena. Aquí tienes una imagen de una forma de onda de audio:

Eso no es una luna...

En una forma de onda de audio, el tiempo se representa a lo largo del eje horizontal (a menudo llamado eje x) y la amplitud de la onda, o volumen, se mide a lo largo del eje y (o vertical). En esencia, es un tipo de gráfico de audio o sonido.

Con esta información es posible "leer" la forma de onda hasta cierto punto, sin tener que escuchar la grabación. En el ejemplo anterior, puedes ver que la señal aumenta gradualmente con el tiempo, con una pausa en el medio. Genial, ¿eh?

Es muy útil para tareas de edición de audio y producción en general. Es fácil ver dónde hay una interrupción entre las señales para hacer un corte limpio, o para ver si una grabación tiene un gran rango dinámico que necesitará un poco de doma con un compresor.

Pero con una forma de onda, no se obtiene la imagen completa.

Introduzca el espectrograma.

El sonido en tres dimensiones: ¿Qué es un espectrograma?

Una forma de onda es una representación visual del audio en sólo dos dimensiones. Con los espectrogramas se obtiene una tercera dimensión. En concreto, el contenido en frecuencia del audio.

Esto es enorme. Con esta fuente de información adicional, puedes leer mucho más sobre el archivo de audio antes incluso de haberlo escuchado.

Esto tampoco es una luna, pero es el mismo archivo de audio que el anterior en forma de espectrograma

¿Ves lo que quiero decir? ¿No?

No se preocupe. Los espectrogramas pueden resultar desconcertantes si no se sabe cómo funcionan (más información a continuación). Si crees que la imagen anterior es difícil de descifrar, ten en cuenta lo siguiente: los espectrogramas se generaban originalmente en papel como diagramas en blanco y negro.

Las cosas han cambiado desde entonces, y hoy en día es bastante fácil aprender a leer un espectrograma. Veamos cómo "ver" el sonido.

Análisis de espectrogramas: cómo leer un espectrograma

Al igual que en una forma de onda, en un espectrograma el tiempo se desplaza a lo largo del eje de las abscisas. La diferencia es que el otro eje representa el espectro de frecuencias, con las frecuencias bajas en la parte inferior, que se extienden hasta el ámbito superior de la audición humana.

A lo largo del eje y verás todas las frecuencias individuales que componen un sonido; la frecuencia fundamental, o frecuencia raíz, que da al sonido su tono percibido, y los armónicos que componen su color y tono únicos.

El volumen de un sonido se define mediante un "mapa de calor" de la señal. Según el software de espectrograma que utilices, puede representarse por colores o por intensidad. Pero, en esencia, cuanto más alto es un sonido, más brilla. A los guitarristas les encanta.

Ejemplos de espectrogramas

Está muy bien hablar de ello, pero para entenderlo mejor, echemos un vistazo a algunos instrumentos comunes y a su representación visual.

En todos los ejemplos siguientes estoy utilizando el editor RX de iZotope para ver los espectrogramas. En RX, cuanto más brillante es una imagen, mayor amplitud tiene una nota.

Bajo acústico

En esta muestra (ciertamente ruidosa) de un lick de bajo acústico se pueden ver las potentes frecuencias bajas como la parte más brillante de la imagen. hacia la parte inferior del gráfico.

Las líneas verticales son el sonido de las cuerdas al ser pulsadas. Son transitorias y contienen más contenido armónico que las propias notas sostenidas.

Saxofón

El saxofón es un instrumento rico en armónicos. En este ejemplo se puede ver la frecuencia más baja como las líneas más grandes y brillantes alrededor de 300-400hz, con todos los armónicos apilados encima como un delicioso montón de tortitas. El saxofón ocupa todo el espectro de frecuencias.

Discurso

Las palabras habladas tienen menos sobretonos (o panqueques, si lo prefieres), pero un espectrograma aún puede decirte mucho sobre el audio. Las distintas vocales y consonantes aparecen con frecuencias diferentes. Con la práctica suficiente, es posible hacer conjeturas sobre lo que se está diciendo basándose únicamente en un espectrograma.

Si quieres intentarlo, en este ejemplo digo : "Este es un ejemplo de palabra hablada".

Grabación en vinilo

Aquí he utilizado una muestra de un bello tenor cantando en una grabación antigua. En este espectrograma es fácil ver la amplitud del canto más brillante que el ruido de fondo de la grabación. Observe que el canto tiene más contenido armónico que el habla.

Percusión

Por último, echemos un vistazo a la percusión. Los instrumentos de percusión no dependen de una frecuencia concreta como factor identificativo. En cambio, ocupan una gran parte del espectro de frecuencias.

El ejemplo anterior es un bucle de un kit completo tocando. Puedes ver claramente los golpes transitorios más grandes como picos brillantes a lo largo de todo el eje y. El bombo (con la frecuencia más baja) se muestra como manchas brillantes a lo largo de la parte inferior del gráfico, mientras que los hi-hats se muestran como líneas verticales brillantes hacia la parte superior. La frecuencia más alta es de 10 kHz.

También se puede ver la cola más larga de los impactos en 2 y 4. Estos se muestran como transitorios, con una señal que decae con el tiempo. Estos se muestran como un transitorio, con una señal que decae con el tiempo.

Si te sientes afrutado, intenta averiguar cómo suena este ritmo en la vida real ;)

Cómo ver un espectrograma: El mejor software de audio para trabajar con espectrogramas

Para ver el audio en forma de espectrograma necesitarás un software específico. Ten en cuenta que tendrás que trabajar con un archivo de audio completo. Puede tratarse de un pequeño fragmento de una grabación más larga o de una mezcla completa. No puedes ver un espectrograma de una grabación en curso.

¿Kapish? Aquí tienes el mejor software de audio para trabajar con espectrogramas.

iZotope RX

iZotope RX muestra una vista de forma de onda y espectrograma por capas

Este popular software es un estándar de la industria del diseño de sonido y la posproducción, gracias a las inteligentes herramientas que pone a tu disposición para limpiar hasta el audio más problemático.

Aunque hay muchas cosas que puedes hacer con esto, la herramienta más útil que he encontrado para trabajar en postproducción es Spectral Repair. Te permite ser hiperespecífico a la hora de aislar frecuencias problemáticas y limpiarlas.

Adobe Audition

https://www.adobe.com/products/audition/noise-reduction.html

Otra herramienta popular en el mundo de la posproducción, Adobe Audition incluye una herramienta de edición espectral y varias herramientas de reducción de ruido como parte del paquete. Es una gran opción si colaboras con otros usuarios de Adobe en proyectos.

Steinberg Wavelab

https://steinberg.help/wavelab_elements/v9.5/en/wavelab/topics/audio_files_editing/wave_window_spectrogram_r.html

Wavelab, otro gigante de la edición de audio, ofrece una vista de espectrograma con herramientas para editar rangos de frecuencia específicos. Esta función está incluida en Wavelab Elements, un poco menos caro. Una buena noticia para los que se preocupan por su presupuesto. Y hablando de eso...

Audacity

Vista del espectrograma en Audacity

Audacity es una estación de trabajo de audio de código abierto con muchas funciones. Lo mejor de todo es que es completamente gratuita. Además, incluye una vista de espectrograma y herramientas básicas de reducción de ruido.

Puede que no tenga todas las campanas y silbatos de sus competidores más grandes, pero seguro que es ligero en la cartera. Esto lo convierte en un excelente medio para que los recién llegados exploren la edición espectral y cómo implementarla en su flujo de trabajo.

Usos prácticos y creativos de los espectrogramas

Además de ser representaciones visualmente atractivas del sonido, los espectrogramas tienen multitud de usos prácticos y creativos en muchos ámbitos.

Limpieza y restauración de audio

De todas las formas en que pueden utilizarse los espectrogramas, ésta es quizá la más útil para los músicos.

Digamos que hay una vieja y polvorienta grabación de vinilo que quieres samplear para tu próximo himno. (Asegúrate primero de que te autorizan ).

Una vez capturado el audio, puedes utilizar un espectrograma para identificar cualquier chasquido, chasquido, crujido u otro ruido de vinilo no deseado y reducirlo o eliminarlo. De este modo, dispondrás de una muestra limpia y agradable que podrás mezclar de forma creativa. Tu obra maestra final sonará impecable.

Otra utilidad de los espectrogramas en el estudio es la eliminación de ruidos no deseados en las grabaciones. Por ejemplo, si el equipo de tu guitarrista tiene ruido eléctrico, puedes "ver" la frecuencia y limpiarla.

Los espectrogramas también se utilizan a menudo para eliminar ruidos no deseados de vocalistas o diálogos en postproducción, como chasquidos bucales o plosivos.

Análisis de mezclas y resolución de problemas

Si tienes una mezcla que te da problemas, prueba a verla como un espectrograma. Analiza el contenido de frecuencias en busca de áreas problemáticas que puedas abordar con un uso juicioso de la ecualización.

También puedes utilizar una vista de espectrograma en una pista de referencia y ver cómo se compara todo el espectro con tu mezcla.

Diseño de sonido

Un espectrograma puede utilizarse para crear un sonido completamente único. Manipulando o aplicando efectos a frecuencias específicas en lugar de a todo el espectro del instrumento/fuente de sonido, se pueden crear texturas nuevas e interesantes.

Puedes llevar esta técnica aún más lejos. Utiliza la edición espectral para "dibujar" formas en un espectrograma y reproduce la "imagen" como contenido de frecuencia. El resultado puede ser un sonido interesante y, a veces, desquiciado.

Aphex Twin hizo exactamente esto en su EP "Windowlicker" de 1999. Puedes comprobarlo, y ver más ejemplos, en este fascinante sitio web...

Otros usos del espectrograma

Los espectrogramas no son sólo el juguete de músicos y empresas de postproducción. Sirven para distinguir el canto de los pájaros, reducir la contaminación acústica y entrenar algoritmos de procesamiento del habla. Los espectrogramas pueden incluso seguir el movimiento de las placas tectónicas. Un auténtico chachachá.

Conclusión

Los espectrogramas son una herramienta cada vez más utilizada en la producción musical, tanto a nivel práctico como creativo. Además de arreglar voces o grabaciones ruidosas, se pueden crear sonidos y texturas nunca vistos.

Hay un programa informático de espectrograma para cada presupuesto, así que elige uno, sumérgete en él y empieza a procesar.

Ahora di la palabra eje una y otra vez hasta que suene raro.

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