Video og audio redigering - filterteori mm. Filter som fjerner spikes fra et lydspor. Lavpassfilter på lydspor. Høypassfilter på lydspor. Det er viktig i dag å kunne bruke et videokamera. Det kan være fint å ha litt kjennskap til hvordan dette er bygget opp elektronisk og kjenne litt til det matematiske verktøyet vi har til rådighet bl.a. i filter-teknologien. Knut Sørsdal driver med litt undersøkelser med matematiske modeller i dette emnet ved siden av arbeidet med talesyntese. Utgangspunktet har vært en hovedoppgave i seismikk fra 1981. Det spesielle med dette arbeidet er at det kan brukes direkte i anvendelse i video og lydteknologi i video-redigering. Et målrettet arbeid med lydteknologi Når journalisten kommer hjem fra intervju, møteopptak eller fra et opptak av en begivenhet med sitt videokamera og studerer resultatet, oppdager man at det som regel er lyden som har vært det største problemet. Det er for sterk bakgrunnstøy, den viktige delen av lyden (som f.eks. stemmen fra den man har intervjuet) er for svak. Det er overstyring eller andre forstyrrelser på opptaket. Dermed kan et opptak man gjerne skulle ha publisert på YouTube være spolert. Men er det noen løsning på dette? Man kan få hjelp fra et lydredigeringsprogram som heter Audacity og som er gratis. I dette programmet er det mange lydredigeringseffekter som kan forbedre lyden på et opptak betraktelig. Audacity® er fri, åpen kildekode-programvare for å spille inn og redigere lyder. Programmet er tilgjengelig både for Mac OS X, Microsoft Windows, GNU/Linux og andre operativsystem. Nyeste utgave av Audacity er 1.3.7 (beta). Siden dette er en foreløpig utgave og ikke ennå har fullstendig dokumentasjon eller oversettelser til andre språk enn engelsk, anbefaler vi bare denne utgaven til avanserte brukere. Les nye funksjoner i 1.3 for mer informasjon om 1.3.x beta-serien. Teknikker i Audacity Programmet kan: Forsterke Lavpassfiltrere Høypassfiltrere Fjerne bakgrunnstøy og mye mer.. Eksempel på anvendelse - bruk av Audacity. Vi lager en lydfil som en tidssekvens. Over denne legges et vindu og vi får spekteret av tidssekvensen.Vi kan velge ulike vinduer. På spekteret kan vi se hvordan ulike filtre virker. Mange filtreringsteknikker anvendes i spekteret (frekvensdomenet). Ved å invers Fouriertransformere fra frekvensdomenet tilbake til tidsdomenet får vi tilbake den opprinnelige sekvensen filtrert. I Audacity er det en stor mengde slike filtre, og vi vil presentere noen av dem nedenfor. Les mer om dette i artikkelen under. Digitale filtre Bruk av Lowpass-filter på lyden til en video Linkene under viser hvordan et lowpassfilter virker på vidoer som ligger på vår server. Filteret kutter frekvenser over en såkalt cut-off-frekvens. De to video-eksemplene er henholdsvis video med overstyring av lyd og så en video der lyden er lowpass-filtrert. Det er svært lett å høre de områder der overstyringen er i stor grad borte. Hvorvidt det er en foredring av opptaket kan diskuteres da dynamikken i opptaket forsvinner i filtreringen sammen med overstyringen 1.Opprinnelig video med overstyring av lyd 2.Video etter lowpass-filtrering Linkene under viser hvordan et lowpassfilter virker på YouTube-vidoer. Filteret kutter frekvenser over en såkalt cut-off-frekvens. De to video-eksemplene er henholdsvis video med overstyring av lyd og så en video der lyden er lowpass-filtrert. Vi har en klar forbedring der overstyringen er i stor grad borte. Video med overstyring - Litt overstyring med en gang. Overstyringen kommer på særlig på 1.17 min. og noen sekunder. Merk også på 2.20 min. og 2.50 min. Oppptaket er gjort med et Sony HDSR12E videokamera og lyden er Dolby Digital Surround.Det er Dennis Roger Johansen som synger "Den heilage Staden" i Glemmen kirke i Fredrikstad. For raskt å komme til 1.17 min. osv kan du legge cursor over knappen ved siden av pilen like under videoskjermen. Da vil tidstelleren vises på videoen. Trekk med musen knappen bortover inntil du finner korrekt tid Video med lavpassfiltrering for å fjerne overstyring - Litt med en gang. Merk filtreringen på 1.17 min og 2.20 min. og 2.50 min. Bruk av Highpass-filter på lyden til en video Videoene under viser hvordan et highpassfilter virker. Filteret kutter frekvenser under en såkalt cut-off-frekvens. De to video-eksemplene er henholdsvis video med lavfrekvent vind-støy og så en video der lyden er highpass-filtrert. Vi har en klar forbedring der den lavfrekvente støyen er i stor grad borte. 1.Opprinnelig video med lavfrekvent vindstøy lyd. (Over) 2.Video etter highpass-filtrering Et problem med en video f.eks. i en kirke der det skapes mye ekko, er at lyden drukner i ekko fra veggene. Her er eksempel på et opptak på galleriet i en kirke der lyden drukner i ekko. En løsning kan være å kjøre et deverberation-filter på lyden. Men det er begrenset hva man kan få til. Og det er få program som kan klare av en slik prosedyre. To metoder kan hjelpe: a) Man kan lytte etter "pitched resonances" i ekko-lyden eller ringingen. Den kan så fjernes ved et "notch-filter" b) Man kan også kutte ned på "halen" fra ekkoene. Anvendelse på seismikk Samme teori finner vi i seismikk når vi lowpass-filtrerer en seismisk trase. Vi gjør dette alltid når vi lager såkalte syntetiske seismogram fordi sedimentene (f.eks. i havbunnen) alltid virker som et lowpass-filter på den initielle skuddpulsen. En seismisk trase som er lowpassfiltrert med et Butterworth filter kan vi se i artikkelen: Frekvens analyse av en seismisk trase Hele Knut Sørsdals arbeid i seismikk handler om lowpass-filtrering og om rekonstruksjon av seismikk som er low-pass filtrert. Men i stedet for å bruke et filter med en cut-off frekvens har han konsentrert seg om å bruke en såkalt attenuasjonskoeffisient som gir en filterfunksjon som varierer lineært med frekvensen. Dette kan man lese om i de første kapitler på websiden: Knut Sørsdals hovedoppgave