要在 Mac 上创建有意混叠,请在生成的音色上使用 Logic Pro 的 Bitcrusher 效果。Apple 明确记录了通过采样率除法进行人工混叠,使其成为当 Audacity 的重采样移除了你想要折回的频率时的一种受支持的替代方案。Bitcrusher 文档。

本演练适用于想要生成合成音色、刻意产生频率折叠并保存结果以供进一步编辑的 Audacity 用户。它需要 Mac 版 Logic Pro。以下设置是基于官方文档的说明性实验;预测频率是计算值,而非报告的听觉测试。

为什么在 Audacity 中更改采样率会产生不同的结果

当采样过程遇到超出其可表示范围的频率时,就会发生混叠。奈奎斯特频率是采样率的一半。抗混叠滤波会移除原本会折叠到低频范围的频率,因此适当过滤的转换可能会消除你想要转化为效果的材料。Audacity 的数字音频基础。

Audacity 还区分更改轨道速率和重采样其音频。其轨道菜单文档解释说,更改 速率 会将现有采样点拉得更远或挤得更近,从而改变时长和音高。轨道 > 重采样 在保持时长和播放速度不变的情况下改变采样点数量。这两种操作在文档中均未被描述为有意的混叠效果。音频轨道下拉菜单。

转换器质量偏好设置服务于另一个目的:它们控制播放时以及渲染或导出时的转换质量。它们没有记录禁用抗混叠滤波的开关。因此,降低质量设置无法为这项任务提供有文档记录的、可预测的方法。请改用专门设计用于生成混叠的处理器。质量偏好设置。

在 Logic Pro 中生成受控正弦波音色

从单个正弦波开始,以便实验只有一个输入频率。复杂波形会引入更多需要跟踪的分量。

设置项目和通道

在新的 Logic 项目中,选择 文件 > 项目设置 > 音频 并将 采样率 设置为 48 kHz。在整个实验过程中保持该项目采样率不变。Apple 单独记录了此设置,并建议在添加音频文件后不要更改它。设置项目的采样率。

使用 Option-Command-N 创建一个音频轨道,选择 音频,然后选择 麦克风或线路。取消勾选 加载默认补丁 以在无效果的情况下开始,保持 输入监听 和 录音准备 关闭,选择主立体声输出,然后点击 创建。信号源将在内部生成。在 Mac 版 Logic Pro 项目中创建轨道。

添加发生器

点击轨道通道条上一个空的 音频效果 插槽,选择 工具 > 测试振荡器。选择 测试音色,选择正弦波波形,双击 频率,并输入 7000 以获得 7,000 Hz 的音色。将 电平 设置为说明性的起始值 −18 dB。Apple 记录了从 1 Hz 到 22 kHz 的直接频率输入。测试振荡器文档。

发生器在 测试音色 模式下立即开始工作;生成信号不需要 MIDI 音符或录制的区域。绕过 测试振荡器 会停止其音色。此行为也意味着停止传输不是发生器的文档化关闭开关。测试振荡器文档。

应用刻意创建混叠的采样率降低

在下一个空效果插槽中,选择 失真 > Bitcrusher。将其置于 测试振荡器 下方,以便发生器馈送处理器。Logic 的插入效果按串行方式工作,将一个处理器的输出传递给下一个。Bitcrusher;通过插入效果路由音频。

使用以下起始设置以专注于采样率降低:

控制 起始设置 目的
驱动 0 dB 避免增加输入增益
分辨率 24 位 最小化位深度失真
剪切电平 0 dB 使选定音色保持在剪切阈值以下
混合 100% 单独检查处理后的信号
降采样 从 1x 开始,然后选择 8x 对比基线与降低采样率

这些是基于 Apple 文档化控件的建议实验设置。Bitcrusher 参数。

Apple 将 1x 定义为不变,2x 为原始采样率的一半,更高因子为进一步除法。其关于降采样不改变播放速度或音高的陈述描述了变速操作的缺失;该效果仍然有意创建混叠频率内容。Bitcrusher 文档。

在更改设置前预测折叠

对于 48,000 Hz 的说明性项目,采样率除以八得到 6,000 Hz 的有效采样率和 3,000 Hz 的奈奎斯特边界。7,000 Hz 的输入高于该边界。在理想无滤波采样下,其对应的基带混叠为 1,000 Hz:减去一个有效采样率,得到 7000 − 6000 = 1000。这应用了 Audacity 基础文档 中描述的采样边界。

相同的计算提供了有用的设置映射:

降采样因子 有效采样率 奈奎斯特边界 7,000 Hz 输入的理想基带频率
1x 48,000 Hz 24,000 Hz 7,000 Hz
2x 24,000 Hz 12,000 Hz 7,000 Hz
4x 12,000 Hz 6,000 Hz 5,000 Hz
8x 6,000 Hz 3,000 Hz 1,000 Hz
10x 4,800 Hz 2,400 Hz 2,200 Hz

这些是计算出的理想采样预测,而非 Apple 实现中每个频谱分量及其幅度的规格。对于 4x 情况,输入超过 6,000 Hz 边界 1,000 Hz,因此反射到 5,000 Hz。对于 10x,减去 4,800 Hz 剩下 2,200 Hz,位于新边界之下。

实际决策规则是选择高于处理器有效奈奎斯特边界但低于项目原始边界的源频率。此处,7,000 Hz 低于项目的 24,000 Hz 边界,但高于 8x 时的 3,000 Hz 边界。这使其成为将源生成与后续混叠操作分离的有用输入。

在更改因子时保持源频率固定。否则,两个变量同时变动,使结果更难解释。该表还显示了为什么增加降低因子不一定会产生稳步下降的混叠:折叠取决于音色与有效采样率之间的关系。

保存效果并在 Audacity 中检查

选择 文件 > 导出 > 项目或选段。使用 开始 和 结束 设置明确的短范围;不要依赖无录制区域来定义时长。对于本实验,使用 实时,将 标准化 设为 关闭,并取消勾选 包含音频尾部。Apple 专门警告,当启用音频尾部包含时,测试振荡器会使导出过长。将项目导出为音频文件。

在当前导出选项中,选择 未压缩,选择 WAVE,将 采样率 设为 48 kHz,选择 24 位 深度,并使用 交错 以获得单个立体声文件。这些是输出文件设置;保留用于计算的项目采样率。未压缩导出选项。

保存一个绕过 Bitcrusher 的基线文件,另一个保存启用了建议处理的文件。Logic 允许从插槽或插件窗口标题栏绕过插件,项目导出包含激活的效果。使用不同的文件名,以便两个版本都可用。添加、移除、移动和复制插件;项目导出。

在 Audacity 中打开每个文件,选择远离边界的稳定段落,然后选择 分析 > 绘制频谱。对两个文件使用相同的 频谱 算法和设置。较大的 大小 可提高频率分辨率;如果 Audacity 报告选择太短,请选择更多音频或减小大小。绘制频谱。

使用计算表作为假设:对比基线的输入频率峰值与处理后文件的低频内容。额外的峰值并不自动使实验无效,因为该表预测的是理想基带位置,而非完整的处理器输出。频谱对比比仅凭波形外观判断混叠更有信息量。

结果不明确时的检查事项

在尝试更极端的设置之前,请检查信号路径:

  • 确认 测试振荡器 在处理器旁路时产生基线音色。
  • 确认发生器位于处理器之前。如有必要,在插槽间拖动插件。
  • 仅旁路处理器进行对比;旁路发生器会移除源。
  • 确认两个文件使用相同的导出范围和输出采样率。

Logic 在其 插件管理说明 中记录了移动和旁路效果。

对于单独的波形生成实验,旁路处理器,在 测试振荡器 中选择 方波,并关闭 抗混叠。Apple 明确为 方波 和 针脉冲 提供了混叠和抗混叠版本。该开关适用于这些波形;未记录为正弦波生成或项目重采样的通用抗混叠开关。测试振荡器文档。

当你想要可控的折叠计算和导出的效果时,使用正弦波通过处理器的工作流。当你想直接探索混叠波形生成时,使用振荡器的波形选项。无论哪种情况,都请将基线和设置与渲染文件一起保留,以便结果可复现并进一步编辑。

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