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Galileo Computing - Professionelle Buecher. Auch fuer Einsteiger.
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Kompendium der Informationstechnik
 von Sascha Kersken
EDV-Grundlagen, Programmierung, Mediengestaltung
Buch: Kompendium der Informationstechnik
gp Kapitel 10 Multimedia
  gp 10.1 Einführung
  gp 10.2 Audio-Bearbeitung mit Sound Forge
    gp 10.2.1 Bedienelemente von Sound Forge
    gp 10.2.2 Sound aufnehmen oder beschaffen
    gp 10.2.3 Berechnungen und Effekte
  gp 10.3 Videoschnitt mit Adobe Premiere
    gp 10.3.1 Die Arbeitsmittel von Premiere
    gp 10.3.2 Einen Film schneiden und erstellen
  gp 10.4 3-D-Grafik und -Animation
    gp 10.4.1 3ds max
    gp 10.4.2 Cinema 4D
  gp 10.5 Das Autorensystem Macromedia Director
    gp 10.5.1 Director-Grundlagen
    gp 10.5.2 Darsteller erstellen und bearbeiten
    gp 10.5.3 Lingo-Grundlagen
    gp 10.5.4 Export und Veröffentlichung von Director-Filmen
  gp 10.6 Zusammenfassung

gp

Prüfungsfragen zu diesem Kapitel (extern)


Galileo Computing

10.2 Audio-Bearbeitung mit Sound Forge  downtop

Sound gehört zu den bedeutendsten Komponenten einer Multimedia-Produktion. Ein professionelles Produkt enthält häufig alle drei oben erwähnten Arten von Audioelementen: Musik, gesprochene Sprache und Soundeffekte. Sie alle basieren zunächst einmal auf dem physikalischen Phänomen des Schalls. Es handelt sich dabei um Druckwellen, die sich in Medien wie Luft, Wasser oder festen Körpern in alle Richtungen gleichmäßig ausbreiten. Diese Wellen treffen auf das menschliche (oder tierische) Ohr, wo sie den komplexen Gehörapparat in Schwingungen versetzen, die wiederum im Gehirn interpretiert werden.

Eigenschaften von Schallwellen

Verschiedene Aspekte einer Schallwelle bestimmen, wie Töne sich anhören: Die Amplitude (der Pegel) der Welle entscheidet über die Lautstärke, die Frequenz – der Abstand zwischen den Wellenkämmen – bestimmt die Tonhöhe, und die Form der Welle ändert die Klangfarbe: Eine völlig regelmäßige Schwingung, die reine Sinuskurve, ist ein absolut reiner Ton, der nur künstlich erzeugt werden kann. Der Ton jedes Instruments, die menschliche Stimme und alle anderen natürlichen Geräusche bestehen dagegen aus Wellen mit einer anderen Form, weil der Grundton von zahlreichen Obertönen überlagert wird, die sich zu einer speziellen Welle ergänzen.

Bereits in Kapitel 1, Einführung, wurde erläutert, auf welche Weise Computer Audiodaten speichern: Die Digitalisierung von Sound erfolgt durch so genanntes Sampling, also durch regelmäßige Messungen des aktuellen Zustands der Schallwellen. Die einzelnen Samples werden numerisch abgespeichert und später zum Abspielen an einen Verstärker gesendet, der sie wieder hörbar macht. Dabei ist zu beachten, dass sich das menschliche Ohr sehr viel schwerer täuschen lässt als das Auge: Wenn etwa 25 Einzelbilder pro Sekunde abgespielt werden, erscheinen sie dem Auge bereits als fließende Bewegung, kontinuierliche Schallwellen werden dagegen erst bei einigen tausend Samples pro Sekunde gehört.

Shannon/Nyquist-Theorem

Eine weitere Erklärung dafür, warum so viele Samples pro Sekunde benötigt werden, liefert ein physikalischer Lehrsatz, der nach seinen beiden (voneinander unabhängigen) Entdeckern als Shannon- oder Nyquist-Theorem bezeichnet wird. Dieser Satz besagt, dass für die Digitalisierung von Daten einer bestimmten Frequenz mindestens die doppelte Sampling-Rate erforderlich ist. Die Sampling-Rate der Audio-CD, die 44,1 kHz beträgt, ermöglicht also die sichere Speicherung von Tönen mit bis zu 22,05 kHz. Erwachsene können Töne bis etwa 20.000 Hz hören, sodass diese Frequenz für das gesamte hörbare Klangspektrum ausreicht. Dennoch verwendet zum Beispiel das Digital Audio Tape (DAT) 48 kHz.

Es gibt verschiedene Programme zur Bearbeitung von Sound und Musik auf dem Computer. Zu unterscheiden sind insbesondere Wave-Editoren, mit denen sich digitalisierte Schallwellen direkt manipulieren lassen, und MIDI-Sequencer, die zum Editieren und mehrspurigen Mischen von Synthesizer-Musik eingesetzt werden können. Einer der bekanntesten Wave-Editoren ist Sound Forge von Sonic Foundry, der in diesem Abschnitt behandelt wird. Auf dem Macintosh wurde in der Vergangenheit häufig das von Macromedia vertriebene Programm SoundEdit 16 verwendet. Heutzutage ist es nicht mehr brauchbar, weil es keine modernen Sound-Dateiformate wie MP3 unterstützt; ansonsten funktioniert es so ähnlich wie Sound Forge. Modernere Alternativen sind Programme wie Amadeus II oder Steinberg WaveLab, das auch für Windows erhältlich ist.

Beliebte MIDI-Sequencer sind etwa Steinberg Cubase VST oder Cakewalk Pro Audio. Beide können die Dateneingabe über ein MIDI-Keyboard verarbeiten, ermöglichen die Bearbeitung der Musik als Partitur oder in verschiedenen anderen Ansichten sowie die Mischung mehrerer MIDI- und Audio-Spuren. Die Arbeit mit einem Sequencer erfordert sehr viel musikalisches Verständnis und wird deshalb hier nicht weiter vertieft.

In diesem Abschnitt wird die Version 6.0 von Sound Forge vorgestellt. Soweit mir bekannt ist, gibt es leider keine deutsche Version, deshalb wird hier die englische beschrieben.


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10.2.1 Bedienelemente von Sound Forge  downtop

In einem Sound Forge-Dokumentfenster (siehe Abbildung 10.1) werden die Schallwellen digitaler Audiodaten in einer oder zwei Spuren (Mono oder Stereo) angezeigt. Bei Stereo-Sounds sehen Sie oben den linken und unten den rechten Kanal. Ganz unten werden einige Schaltflächen mit folgenden Funktionen angezeigt: Zum Anfang springen, zum Ende springen, Stoppen, Abspielen und Plug-in Chainer. Letzteres ist ein spezieller Dialog, in dem sich die Wirkung von bis zu 32 Plug-ins (Filtern und Ähnlichem) kombinieren lässt. Die beiden Lupen auf der linken Seite ermöglichen das Vergrößern oder Verkleinern der Höhe, mit der die Wellen im Fenster angezeigt werden. Die rechten Lupen regeln dagegen den zeitlichen Zoomfaktor; Sie können ihn von 1:1 (ein Sample pro Pixel) bis 1:128 (128 Samples pro Pixel) einstellen. Beim Abspielen zeigt eine senkrechte Linie die aktuelle zeitliche Position im Fenster an, und der Ausschnitt wird automatisch gescrollt.


Abbildung 10.1   Ein Sound Forge-Dokumentfenster

Abbildung
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Das Sound Forge-Dokumentfenster

Am oberen Fensterrand wird die Zeitskala angezeigt, deren Zeiteinheiten sie unter Options • Status Format ändern können. Hier haben Sie beispielsweise die Auswahl zwischen Sekunden, durchnummerierten Samples und diversen SMPTE-Formaten. SMPTE, die Society of Motion Picture and Television Engineers, hat ein Zeitangabenschema für Filme entwickelt, das durch Doppelpunkte getrennt die Stunde, die Minute, die Sekunde und das aktuelle Frame (Einzelbild) anzeigt. Die verschiedenen Formate, die zur Auswahl stehen, sind für diverse Frame-Raten gedacht. Wichtig ist das SMPTE-Zeitformat demnach für die exakte Filmvertonung.

Innerhalb des Fensters können Sie mit der Maus verschiedene Operationen durchführen. Links oben neben der Zeitskala befindet sich ein Button, mit dem Sie durch Klick zwischen drei Werkzeugen wechseln können: Das Auswahlwerkzeug dient der Markierung von zeitlichen Bereichen in einem Kanal oder beiden, das Zoomwerkzeug (Lupe) ermöglicht individuelles Vergrößern durch Ziehen, und das Stiftwerkzeug erlaubt das manuelle »Zeichnen« von Schallwellen – bevorzugt natürlich bei extremer Vergrößerung. Dieselben drei Werkzeuge stehen auch in der Standard-Symbolleiste des Programms (View • Toolbars; Standard ankreuzen) zur Verfügung.

Schleifen erstellen

Wenn Sie mit dem Markierungswerkzeug eine Auswahl getroffen haben und auf Abspielen drücken, wird nur die Auswahl abgespielt. Wenn Sie den Schleifen-Button in der Standard-Symbolleiste aktivieren und dann Play drücken, hören Sie genau die Auswahl in einer Schleife. Das Erfreuliche daran ist, dass Sie die Auswahl während des Abspielens durch Klick mit gedrückter (Shift)-Taste an beiden Enden ausweiten und einschränken können. Auf diese Weise wird das Erstellen von Soundschleifen – ein gewisses musikalisches Gehör vorausgesetzt – extrem erleichtert. Musik, die nahtlos in einer Schleife abgespielt werden kann, ist für Multimedia-Produktionen sehr wichtig: Wenn Sie Standbilder mit Hintergrundmusik belegen, wissen Sie oft nicht, wie lange Benutzer dort verweilen werden. Dies gilt erst recht für ganze Szenen, Abschnitte oder gar die gesamte Produktion.

Markierte Bereiche können Sie mit der (Entf)-Taste löschen. Außerdem lassen sich selbstverständlich die üblichen Zwischenablagen-Operationen Kopieren, Ausschneiden und Einfügen darauf anwenden. Die spezielle Option Edit • Trim/Crop beziehungsweise (STRG) + (T) ermöglicht es dagegen, den Rest der Datei außer der Auswahl zu entfernen.


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10.2.2 Sound aufnehmen oder beschaffen  downtop

Bevor Sie mit Sounddateien arbeiten können, müssen Sie zunächst welche erzeugen oder anderweitig beschaffen. Sound Forge kann eine Reihe verschiedener Audio-Dateiformate öffnen. In File • Open sehen Sie im Popup Dateityp eine Liste der unterstützten Formate; die wichtigsten von ihnen werden im nächsten Kapitel, Datei- und Datenformate, besprochen.

Audio-CDs digital auslesen

Darüber hinaus können Sie mit Sound Forge auch unmittelbar Audiotracks von einer Audio-CD zum Bearbeiten öffnen – wählen Sie dazu ebenfalls File • Open und als Typ CD Audio (*.cda). Audio-CD-Tracks werden also bequemerweise genau wie Dateien behandelt, obwohl der Vorgang des digitalen Kopierens von einer Audio-CD, das so genannte Ripping, technisch gesehen ein anderer Vorgang ist. Das liegt daran, dass ein Audiotrack lediglich aus den reinen digitalen Sounddaten besteht und keinen Datei-Header besitzt.

Eine weitere Möglichkeit, die in Sound Forge mit Hilfe der Soundkarte realisiert werden kann, ist die Aufnahme. Sie können in den Audio-Einstellungen des Betriebssystems festlegen, von welcher Quelle die Aufnahme erfolgen soll. In der Regel ist Ihr Windows-System so konfiguriert, dass sich im SysTray ein kleiner Lautsprecher befindet, der über das Kontextmenü den dafür zuständigen Soundmixer öffnen kann. Andernfalls erreichen Sie ihn unter Start • Alle Programme • Zubehör • Unterhaltungsmedien • Lautstärke. zeigt die Standard-Lautstärkeregelung des Systems. Manche Soundkarten werden mit Software ausgeliefert, die einen eigenen Mixer bereitstellt; sie funktionieren ähnlich wie der hier vorgestellte. Unter Mac  OS regeln Sie die Aufnahmeeinstellungen übrigens im Bereich Ton in den Systemeinstellungen; unter Mac  OS 9 befindet sich dieser Dialog unter Apple-Menü • Kontrollfelder.

Aufnahmeeinstellungen

Beim System-Mixer können Sie unter Optionen • Eigenschaften zwischen den Einstellungen für die Wiedergabe und denjenigen für die Aufnahme (siehe Abbildung) wählen. Beachten Sie, dass zwar beliebig viele Kanäle gleichzeitig abgespielt werden können, dass es aber nur jeweils eine einzelne Aufnahmequelle geben kann. Klicken Sie dazu beim gewünschten Kanal auf den Button Auswählen. Besonders beliebte Aufnahmequellen sind ein Mikrofon, Audio-CDs oder MIDI-Dateien. Allerdings müssen Sie Audio-CDs nicht mehr auf diese Weise aufnehmen, sondern können sie, wie oben erläutert, digital auslesen.

Um Sound in Sound Forge aufzunehmen, müssen Sie nur auf den runden, roten Aufnahmeknopf in der Standard-Symbolleiste drücken. Es öffnet sich ein Fenster, in dem Sie genaue Einstellungen für die Aufnahme vornehmen können: Unter Mode wird geregelt, was bei mehreren Aufnahmegängen passieren soll (Neustart, Anhängen mit Markierungen, neues Dokument und so weiter). Wenn Sie auf Remote drücken, wird das Hauptfenster von Sound Forge ausgeblendet, was beispielsweise für die Steuerung eines MIDI-Players wichtig ist, von dem Sie aufnehmen. Mittels New können Sie ein neues Dokument für die Aufnahme öffnen und über Window ein vorhandenes auswählen. Der Play-Button in der Steuerleiste dient dazu, die gewünschte Stelle innerhalb eines vorhandenen Sounds zu finden, an der Sie aufnehmen möchten, während der Aufnahmeknopf die tatsächliche Aufnahme beginnt.

Wie mit einem Mikrofon aufgenommen wird, dürfte klar sein. Wichtig ist, dass Sie den richtigen Aufnahmepegel ermitteln und das Mikrofon korrekt positionieren. Für eine professionelle Multimedia-Produktion sollte ohnehin ein Tonstudio eingesetzt werden. Interessant ist dagegen, wie man MIDI-Musik aufnimmt. Dazu müssen Sie zunächst die Aufnahmequelle auf MIDI umstellen und anschließend die MIDI-Datei in einem entsprechenden Player öffnen, meist im Windows Media Player. Eine Datei, die im Player abgespielt wird, wird dann automatisch in Sound Forge aufgenommen. Die Qualität des MIDI-Klangs hängt dabei von der Soundkarte ab, weil bessere Soundkarten professionellere Wavetable-Synthesizer enthalten.

Lizenzfreie Musik

Eines der größten Probleme beim Beschaffen von Musik für Multimedia-Produktionen sind die immensen Kosten, die die Verwendung urheberrechtlich geschützten Materials in der Öffentlichkeit mit sich bringt. Sie müssen Gebühren an die GEMA entrichten, um solche Musik einsetzen zu können. Eine Alternative stellen die im Handel erhältlichen CDs mit lizenzfreien Soundeffekten und Musikschleifen dar. Bei Galileo Press ist beispielsweise die Music4Flash Sound Collection erschienen, die diesen Zweck erfüllt.


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10.2.3 Berechnungen und Effekte  toptop

Interessanterweise sind viele der mathematischen Operationen, auf denen digitale Soundeffekte basieren, den Berechnungen in der elektronischen Bildbearbeitung sehr ähnlich. Sound Forge ist mit zahlreichen Funktionen und Effekten ausgestattet. Sie alle wirken sich auf die aktuelle Auswahl aus. In diesem Unterabschnitt werden die wichtigsten von ihnen erläutert. Es ist empfehlenswert, viel mit diesen Effekten zu experimentieren. Sinnvollerweise nehmen Sie sich zum Testen erst einmal kleine Ausschnitte von Sounddateien vor, damit die Berechnung nicht zu lange dauert. Einige Effektdialoge besitzen auch gleich eine eingebaute Preview-Funktion, die die Wirkung der entsprechenden Funktion grob vorausberechnet und abspielt.

Die entsprechenden Funktionen sind auf die beiden Menüpunkte Process und Effects verteilt. Unter Process befinden sich vor allem »normale« Berechnungen wie geradlinige Änderungen von Frequenz oder Lautstärke, während der Menüpunkt Effects eher die Wirkungen spezieller Studio-Effektgeräte nachahmt.

Einfache Konvertierungs-aufgaben

Die wichtigsten Einstellungen im Menü Process sind folgende:

gp  Auto Trim/Crop. Diese Funktion schneidet automatisch Stille am Beginn oder am Ende des Sounds ab.
gp  Bit Depth Converter. Mit Hilfe dieses Menüpunkts können Sie die Bit-Tiefe, das heißt die Sampling-Tiefe des Sounds umrechnen. Wie bereits an anderer Stelle erwähnt, ist das Herunterrechnen auf 8 Bit nur in begründeten Ausnahmefällen zu empfehlen: Nur 256 verschiedene Amplitudeninformationen sind zu wenig, um die Dynamik von Musik oder auch nur Sprache zu erhalten; das Ergebnis klingt in etwa wie am Telefon. Um die Wirkung ein wenig zu verbessern, können Sie verschiedene Dither-Optionen wählen, die so ähnlich funktionieren wie bei der Bildbearbeitung: Informationen, die unter den höchstens 256 Werten nicht mehr vorhanden sind, werden durch Streuung ihrer »Nachbarn« kompensiert.
    Beachten Sie, dass die Funktion unabhängig von einer Auswahl immer die gesamte Datei betrifft.
       
gp  Channel Converter. Dieser Befehl sorgt für eine neue Mischung der beiden Tonkanäle einer Datei: Aus den bisherigen Informationen des linken und des rechten Stereokanals können Sie einen bestimmten Volumen-Prozentsatz herausziehen und neu auf einen oder beide Kanäle verteilen. Im einfachsten Fall können Sie die Funktion also benutzen, um von Mono auf Stereo umzurechnen – für viele Multimedia-Produktionen ist Hintergrundmusik in Mono vollkommen ausreichend.
    Auch zum Mixen von Sounds aus verschiedenen Quellen ist die Funktion geeignet: Beispielsweise können Sie beide Kanäle zu einem zusammenstellen und anschließend die Wellen aus einem anderen Dokument als zweite Spur einfügen. In diesem Zusammenhang wirkt es etwas störend, dass Sound Forge ein reines Stereo-Programm ist, das selbst während der Soundbearbeitung nicht mit mehr als zwei Kanälen umgehen kann.
       
gp  EQ stellt Equalizer mit unterschiedlicher Ausstattung zur Verfügung. Die Funktion dürfte aus der Hifi-Technik bekannt sein: Verschiedene Frequenzbereiche können getrennt voneinander verstärkt oder abgeschwächt werden.
gp  Fade. Mit dieser Funktion können Sie das Volumen eines Sounds dynamisch über die Zeit ändern. Die Funktionen In und Out blenden die aktuelle Auswahl gleichmäßig von 0 auf die volle Lautstärke beziehungsweise umgekehrt; mit der Option Graphic können Sie das Fading individuell bestimmen.
gp  Insert Silence. Diese Option fügt an der aktuellen Cursorposition (bei entsprechender Auswahl auch am Anfang oder am Ende des Dokuments) Stille mit der gewünschten Dauer ein.
gp  Mute erledigt eine etwas andere Aufgabe als der vorige Punkt: Statt Stille mit zusätzlicher Dauer einzufügen, verstummt die aktuelle Auswahl.
gp  Resample. Über den Resample-Befehl können Sie die Sampling-Rate des aktuellen Dokuments umrechnen. Für Musik oder Soundeffekte in Multimedia-Produktionen wird statt der 44.100 Hertz der Audio-CD oft nur die Hälfte verwendet, also 22,05 kHz. Dies spart immerhin die Hälfte des erforderlichen Speichers. Bei gesprochener Sprache können Sie die Rate in Ausnahmefällen noch einmal halbieren, also auf 11.025 Hz herunterrechnen.
gp  Reverse kehrt die aktuelle Auswahl um, spielt sie also rückwärts ab. Auffällig ist, dass sich eine menschliche Stimme rückwärts noch immer wie eine menschliche Stimme anhört (allerdings mit einer ziemlich komischen Sprache), während Musikinstrumente ihren Klangcharakter völlig verlieren. Das liegt daran, dass sich der Klang jedes Instruments vor allem durch eine Abfolge von Volumenänderungen charakterisieren lässt, die als ADSR bezeichnet wird: Attack (Anschlag – Volumenanstieg am Anfang), Decay (schneller Abfall), Sustain (Erhalt auf niedrigem Niveau) und Release (Loslassen). Auf der Analyse dieses Schemas basiert übrigens die Arbeitsweise von Synthesizern; kehrt man es einfach um, dann kommt dabei ein völlig anderer Klangcharakter heraus.
gp  Time Stretch. Diese Funktion dehnt oder vermindert die Abspieldauer der aktuellen Auswahl, ohne die Tonhöhe zu beeinflussen. Unter Mode können Sie sich verschiedene Einstellungen der Umrechnungsmethode aussuchen, die für unterschiedliche Klangarten geeignet sind.
gp  Volume. Diese Funktion erhöht oder vermindert die Lautstärke der aktuellen Auswahl.

Soundeffekte

Im Menü Effects befinden sich vor allem die folgenden wichtigen Einstellungen:

gp  Chorus fügt diverse Nachklang-Effekte hinzu. Sie können aus einer Vielzahl von Voreinstellungen auswählen oder mit eigenen Optionen experimentieren.
gp  Delay/Echo fügt ein Echo beziehungsweise einen Verzögerungseffekt hinzu. Die Option Multi-Tap erlaubt mehrere Nachklänge, während Simple nur ein einzelnes Echo hinzufügt.
gp  Distortion. Mit Hilfe dieses Befehls können Sie gezielt Verzerrungseffekte einfügen. Durch einen solchen Effekt können Sie mit genügend Geduld beispielsweise aus einer Barock-Gitarre einen satten Heavy-Metal-Sound herausholen.
gp  Noise Gate. Dieser Befehl dient dazu, gezielt bestimmte Frequenzen herauszufiltern, um Störgeräusche oder Rauschen zu entfernen.
gp  Pitch dient diversen Änderungen der Tonhöhe. Mit Hilfe von Shift können Sie sie gleichmäßig anheben oder senken. Standardmäßig dauert der Ton entsprechend kürzer beziehungsweise länger. Wenn Sie dies verhindern möchten, müssen Sie die Option Preserve Duration aktivieren.
    Bend ermöglicht dagegen das dynamische Ändern der Tonhöhe über die Dauer der Auswahl.
       
gp  Reverb. Mit Hilfe dieser Option können Sie eine Reihe von Hall-Effekten hinzufügen, um den Klang Ihres Sounds in verschiedenen Arten von Räumen beziehungsweise Umgebungen zu simulieren.
  

Einstieg in PHP 5

Einstieg in Java

C von A bis Z

Einstieg in C++

Einstieg in Linux

Einstieg in XML

Apache 2




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