以 32 位浮点格式处理生成的音调,然后根据目标用途选择导出位深。对于最终的 16 位文件,请保持启用高质量抖动。本 Mac 操作指南使用合成正弦音调说明这些选择。Audacity 的位深指南。
版本在这里很重要。Audacity 当前的 Mac 下载版本是 4.0.1,而单独发布的参考手册标明自己是 Audacity 3.7 手册。以下详细的首选项和导出步骤适用于 3.7;其 Mac 安装程序仍可从官方旧版本页面获取。请勿假定这些步骤描述的是 Audacity 4 的界面。当前 Mac 下载,Audacity 3.7 参考手册,旧版本。
任务是生成一段短音调,通过淡入淡出改变其振幅,并导出实用的 WAV 文件,同时避免不必要的精度损失。无需麦克风、导入录音或其他音频应用。
最终文件为 16 位时,为什么要使用 32 位浮点格式?
内部采样格式决定 Audacity 在编辑期间如何存储音轨的采样值。导出编码决定这些值在最终文件中的表示方式。这是两个不同的选择:选择 16 位交付文件,并不意味着必须用 16 位音轨进行编辑。
Audacity 建议使用默认的 32 位浮点格式进行处理。浮点存储能在中间计算中保留精度,并可表示高于 0 dBFS 的采样值。处理期间这种余量很有用,不过最终输出仍需设置合适的电平。采样格式——位深。
即使是数学方式生成的声音,这一区别也很重要。改变振幅或应用淡入淡出时都会计算新的采样值。Audacity 文档说明,对 16 位或 24 位音轨进行处理时,会先用浮点数计算,再转换回音轨格式。让音轨保持 32 位浮点格式,可以避免反复降低精度。抖动。
在 Audacity 3.7 中,打开 Audio Setup → Audio Settings,检查 Default Sample Format。创建工作音轨前请选择 32-bit float。另外检查 Project Sample Rate,它决定新生成音轨的采样率。本例全程使用 44,100 Hz;如果目标用途要求其他采样率,则应以目标要求为准。音频设置工具栏。
对于已有音轨,请检查其下拉菜单和 Format 子菜单。更改默认值不能替代对实际处理音轨的检查。音轨菜单可以在 16 位整数、24 位整数和 32 位浮点存储格式之间转换。之后再提高格式,不应被视为能够恢复已经丢弃的精度。音轨下拉菜单。
根据音调的后续用途,选择哪种抖动策略?
抖动会随机化降低位深时产生的舍入误差。没有抖动时,舍入可能产生与信号相关的规律。抖动会加入少量噪声,让这种转换不那么刺耳;它无法恢复已丢弃的数值精度。抖动。
以接下来的操作作为判断依据。下表是根据 Audacity 的格式与转换文档整理的实用参考。
| 后续用途 | 格式选择 | 抖动决策 |
|---|---|---|
| 继续在 Audacity 中处理 | 音轨保持 32 位浮点格式 | 此工作音轨无需降低位深 |
| 传输到支持浮点 WAV 的编辑器 | 导出 32 位浮点 WAV | 不要仅为传输而降低为整数 PCM |
| 交付最终的 16 位 WAV | 从浮点项目导出 16 位 PCM | 保持启用高质量抖动;文档所述的默认值为 Shaped |
| 按要求交付 24 位 WAV | 从浮点项目导出 24 位 PCM | 这同样是从浮点格式降低位深;除非特定数值任务另有要求,否则保持启用高质量抖动 |
Audacity 支持这些 WAV 表示格式,但其文档提醒,许多播放器无法播放 32 位浮点 WAV。只有在接收应用支持时才使用这种格式。常规交付应遵循目标用途指定的编码。Audacity 支持的导出格式。
设置影响导出文件的转换控件
在运行 Audacity 3.7 的 Mac 上,打开 Audacity → Preferences → Quality。其中的 Real-time 设置适用于播放转换;High-quality 设置适用于将转换后的音频写入磁盘,包括渲染和导出。因此,更改播放抖动并不能决定导出抖动。质量首选项。
在此工作流程中,将 Real-time 抖动保持为 None。在 High-quality Conversion 下,最终整数格式导出时保留 Shaped。Audacity 表示,此选项会将噪声集中到较高频率。Triangle 将噪声较少地集中到这些频率。当需要保留大量绝对静音时,文档提供的选项是 Rectangle,因为它不会给数值为零的采样加入噪声。这些是针对不同条件的选择,并非听感测试的排名。质量首选项。
生成并处理合成音调
从新项目开始,以免生成器替换已有选区。在 Generate → Tone 中使用以下示例设置:Waveform:Sine;Frequency:1000 Hz;Amplitude:0.5;Duration:五秒。Audacity 的生成器接受 0 到 1 之间的振幅值,而时长控件决定生成音频的长度。音调。
正弦波让本例专注于单一频率。Audacity 还提供方波和锯齿波,以及一种旨在避免混叠的方波选项。选择采样格式和抖动时无需考虑这些波形带来的额外问题。音调。
生成后,确认音轨的 Format 为 32-bit float。选择开头 0.1 秒,然后应用 Effect → Fading → Fade In。接着选择最后一秒,并应用 Effect → Fading → Fade Out。这些时长是编辑示例。文档所述的线性淡入淡出会在静音与选区的原始振幅之间变化。音轨下拉菜单,淡入淡出。
进行后续修改时,让工作音轨保持浮点格式。导出交付副本前先保存可编辑项目,这样就可以从同一份工作素材生成其他编码版本。
计算示例说明安静的音调尾部为何重要
考虑一个独立的示例正弦波,其峰值振幅为 0.0001,相当于 −80 dBFS。按归一化有符号 PCM 的间隔约为 1 / 2^(bits - 1) 计算,这个峰值在 16 位下约跨越 3.28 个量化步进,在 24 位下约跨越 838.86 个量化步进。这些是计算值,并非来自 Audacity 的测量结果或听感测试结果。
这个示例具体展示了其中的取舍:安静的生成波形在 16 位下可用的整数电平相对较少。淡出会逐渐降低振幅,因此,即使原始音调的电平适中,转换方式仍然很重要。Audacity 文档指出,在极安静的声音中,简单舍入可能会变得更明显。抖动。
导出处理完成的音调,避免额外转换
要在 Audacity 3.7 中导出最终的 16 位副本,请在导出前检查高质量抖动设置,然后按以下步骤操作。导出音频。
- 打开
File→Export Audio,如果出现提示,请选择电脑导出路径。 - 选择文件名和目标文件夹。
- 将
Format设为 WAV。 - 对于这个单声道音调,选择
Mono。 - 将
Sample Rate设为 44,100 Hz,与本例项目一致。 - 将
Encoding设为Signed 16-bit PCM。 - 选择
Entire Project,除非你有意只导出当前选区,然后导出。
WAV 的声道数、采样率和编码是独立的导出控件。请逐一检查:仅凭 .wav 扩展名无法判断位深。无需先将工作音轨转换为 16 位;在导出对话框中选择交付编码即可。WAV 导出选项。
如果还需要 24 位交付副本或浮点传输文件,请从保留的工作项目生成。避免以已经降低位深的 16 位导出文件作为另一个版本的起点。
导出结果与预期不符时怎么办?
首先检查导出范围和参与导出的音轨。Audacity 的导出文档指出,已静音或以其他方式排除的音轨不会导出,片段中隐藏的部分也不会导出。如果文件意外过短或内容不完整,应先检查这些设置,再调整抖动。导出音频。
如果调整采样率后音调的音高或时长发生变化,请检查你是否更改了音轨的 Rate,而不是对音轨进行重采样。在 Audacity 3.7 中,更改 Rate 会改变现有采样的播放速度。Resample 会在保持时长和音高的同时更改采样率。导出过程也有自己的采样率转换路径。音轨下拉菜单。
生成下一个声音时,沿用相同顺序:先确定工作格式,完成处理,然后从该项目进行交付转换。这样可以保留创意编辑,并明确每个导出文件的用途。