| |
สวัสดีครับ...
พบกันอีกแล้วนะครับ ในพื้นที่นี้กับ CW.8 หวังว่าคงสนุกกับการบันทึกข้อมูลออดิโอ
แต่อย่าลืมดูแลสุขภาพกันนะครับ เพราะช่วงนี้อากาศค่อนข้างแปรปรวนอยู่พอสมควร
ก็ขอให้ทุกคนแข็งแรงมีสมองที่แจ่มใสในการสร้างสรรงานที่ดี เอาล่ะมาคุยกันต่อในส่วนของข้อมูลออดิโอกันต่อ
หลายคนคงเห็นลักษณะรูปร่างของคลื่นเสียง [waveform] ที่เกิดจากการบันทึกข้อมูลออดิโอแล้วแสดงให้เราเห็นในหน้าต่าง
Audio View ว่ามันเกิดขึ้นได้อย่างไร
พื้นฐานความรู้เกี่ยวกับเสียง
เสียงนั้นจะเกิดขึ้นก็ต่อเมื่อโมเลกุลของอากาศ ถูกรบกวนด้วยระบบการเคลื่อนไหวบางอย่าง
ซึ่งเกิดจากการสั่นสะเทือนของวัตถุ อาจเป็นสายกีตาร์ เส้นเสียงของคน มันถูกทำให้เคลื่อนไหว
เพราะมีการใช้พลังงานทำให้มันเกิดการเคลื่อนไหว เช่น สายกีตาร์ถูกดีดโดยใช้ปิค
หรือนิ้วดีด หรือเส้นเสียงสั่นเมื่อเราใช้ลมผ่านที่เส้นเสียงทำให้เกิดเสียง
ซึ่งทั้งสองลักษณะจะเกิดเสียงได้ ก็ต่อเมื่อมีการสั่นสะเทือนด้วยอัตราที่เร็วและแรงพอ
จนทำให้เกิดเสียงให้เราได้ยิน แต่ถ้ามันไม่เร็วและแรงพอเราก็จะไม่ได้ยินเสียงเลย
แต่ถ้าเกิดการสั่นสะเทือนนั้นอย่างน้อย 20 ครั้งต่อวินาทีและโมเลกุลของอากาศมีการเคลื่อนไหวพอเราก็จะได้ยินเสียง
ตัวอย่างของเสียงกีตาร์
เพื่อความเข้าใจขบวนการนี้ให้ดีขึ้น เราจะมาดูให้ใกล้ชิดเข้าไปถึงการสั่นของสายกีตาร์
สายกีตาร์ทั้งสายจะเคลื่อนตัวกลับไป-มาในอัตราที่แน่นอน ซึ่งอัตรานี้เราเรียกว่าความถี่ของการสั่นสะเทือน
[Frequency Of Vibration] เพราะว่าการเคลื่อนไหวกลับไป-มาเรียกว่ารอบ [Cycle]
ซึ่งเราใช้วัดความถี่ ที่มีหน่วยวัดว่ารอบต่อวินาที [Cycles Per Second]
หรือมีตัวย่อว่า cps. ซึ่งการวัดแบบนี้ที่เรารู้จักกันที่เรียกว่าเฮิรตซ์
[Hertz] มีตัวย่อว่า Hz บ่อยครั้งความถี่ของจุดกำเนิดเสียงสั่นเร็วมากเป็นพันรอบต่อวินาที
เราเรียกว่า กิโลเฮิรตซ์ [Kilohertz] หรือ kHz
ระยะของการเคลื่อนตัวของสายกีตาร์เราเรียกว่า การเคลื่อนตัว [Displacement]
ซึ่งขึ้นอยู่กับลักษณะการดีดสายอย่างไร? ถ้าการดีดทำให้มีการเคลื่อนตัวที่กว้างก็จะได้เสียงที่ดังกว่า
การดีดที่ทำให้เกิดการเคลื่อนตัวแคบ ๆ และการเคลื่อนตัวของสายกีตาร์จะเปลี่ยนไปขณะที่สายกีตาร์สั่น
ดังรูป
ในส่วนที่จุด A แทนตำแหน่งที่สายกีตาร์ เคลื่อนตัวกลับไปหลังจากใช้นิ้วดีดสาย
จุด B แสดงการเคลื่อนตัวกลับมาที่จุดหยุดนิ่งของสาย จุด C แสดงตำแหน่งที่สายเคลื่อนตัวกลับมา
และจุด D แสดงการเคลื่อนตัวของสายกลับมาที่จุดหยุดนิ่งของสายอีกครั้ง ซึ่งลักษณะการเกิดในรูปแบบนี้
จะเกิดซ้ำ ๆ และต่อเนื่อง จนกว่าความแรงของโมเลกุลในอากาศค่อย ๆ ลดลง จนทำให้สายกีตาร์หยุดนิ่ง
ในขณะที่สายกีตาร์สั่น มันเป็นสาเหตุทำให้โมเลกุลของอากาศรอบ ๆ สายเกิดการสั่นด้วย
ซึ่งการสั่นสะเทือนนี้จะถูกผ่านไปในอากาศทำให้เกิดเป็นลักษณะคลื่นที่เราเรียกว่า
คลื่นเสียง [sound Wave] เมื่อการสั่นสะเทือนเข้ามาที่หูของคุณ มันทำให้แก้วหูของคุณสั่นและคุณก็จะได้ยินเสียง
ในลักษณะเดียวกัน ถ้าการสั่นของอากาศกระทบกับไมค์ มันเป็นเหตุให้ไมค์สั่นและส่งสัญญาณไฟฟ้าออกมาเป็นเสียง
ตามหลักทฤษฎีของเสียง คนเราจะได้ยินเสียงที่มีย่านความถี่ในช่วง 20Hz ถึง
20kHz แต่ในความเป็นจริงในช่วงความถี่สูงนั้นเราจะได้ยินประมาณที่ความถี่
15 หรือ 17kHz ส่วนในสัตว์ต่าง ๆ และไมโครโฟนมีย่านความถี่ที่แตกต่างกันออกไป
การเคลื่อนไหวกลับไป-มาของสายกีตาร์นั้นเป็นปรากฏการณ์ทางธรรมชาติ รวมทั้งรูปแบบของการสร้างเสียง
ดังนั้นเครื่องดนตรีประเภทสายทั้งหมด ก็จะมีลักษณะการเกิดเสียงเหมือนกัน
แน่ล่ะ! ในกฎเกณฑ์ทางฟิสิกส์การเกิดของเสียง มันไม่ง่ายแบบนี้ ซึ่งในความเป็นจริงการสั่นสะเทือนนั้นไม่ได้ที่ความถี่เท่ากันตลอดทั้งสายของกีตาร์
แต่จะเกิดที่ 1/2, 1/3, 1/4, 1/5 ....และต่อ ๆ ไป ซึ่งการสั่นสะเทือนนั้นจะมากขึ้นเรื่อย
ๆ ทำให้เกิดเสียงที่เรารู้จักกันในลักษณะของโอเวอร์โทน [Overtones] ซึ่งความถี่ที่เกิดทีหลังจะมากกว่าความถี่ตอนเริ่มต้นสั่นสะเทือน
[Fundamental Frequency] ซึ่งมันสั่นไม่แรงพอ จึงทำให้หูของเราไม่ได้ยินย่านความถี่ของความถี่ใดความถี่หนึ่งโดยเฉพาะ
ถ้าหูของเราได้ยินแต่ละความถี่ชัดเจนก็คงวุ่นวายน่าดู! เพราะแต่ละครั้งที่สายกีตาร์เส้นเดียวถูกดีดเราจะได้ยินเสียงตัวโน้ตหลายๆ
ตัว คงจะสนุกไปอีกแบบ ก็ถือเป็นความโชคดีที่ธรรมชาติที่ทำให้ความถี่ทั้งหมดรวมกันออกมาให้เราได้ยินเป็นโน้ตตัวเดียว
ดังรูป
คลื่นเสียงต่างๆ ที่เกิดขึ้นนั้นเราจะไม่ได้ยิน ถ้าไม่มีส่วนประกอบที่เราเรียกว่าที่ดูดซับเสียง
[Resonator] ตัวอย่างเช่น กีตาร์ก็จะมีตัวกีตาร์เป็นกล่องไม้กลวงๆ ไว้มาดูดซับเสียงที่เกิดจากการสั่นสะเทือน
ทำให้เรายินเป็นเสียงกีตาร์ออกมาเมื่อเราดีดสายกีตาร์
คลื่นเสียง [Waveform]
คลื่นเสียงสามารถแสดงออกในหลายๆ ลักษณะที่แตกต่างกัน อาจเป็นในรูปแบบของคณิตศาสตร์,
ลำดับของตัวเลขหรือเป็นลักษณะรูปกราฟฟิกของคลื่นเสียง [Waveform] ซึ่งจะแสดงขนาดหรือแอม
ปลิจูด [Amplitude] หรือความดังของการสั่นสะเทือนตามระยะเวลา ดังรูป
รูปแบบของคลื่นเสียงทีแสดงดังรูปนั้น มีลักษณะที่แตกต่างกันชัดเจน ทั้งลักษณะของคลื่นเสียงที่เราได้ยินแต่ละคลื่นเสียงจะมีเอกลักษณ์และรูปร่างของคลื่นเสียงของตัวมันเอง
ที่เรียกว่าเอนเวลโลป [Envelope] และแต่ละคลื่นเสียงมีการเชื่อมต่อของความถี่ที่ซับซ้อน
ซึ่งสามารถเปลี่ยนความสั้น-ยาวของเสียงได้
เส้นตรงกลางของคลื่นเสียงนั้น เป็นตำแหน่งของค่าเท่ากับ ศูนย์ [0] ซึ่งแสดงตำแหน่งของการหยุดนิ่ง
ไม่มีการสั่นที่ทำให้เกิดเสียง [ค่าของ Displacement = 0] การเคลื่อนไปข้างหน้าหลังจากใช้นิ้วดีดสายกีตาร์
มีค่าเป็นบวก [Positive] ด้านบนของรูป ส่วนการเคลื่อนตัวกลับมามีค่าเป็นลบ
[Negative] ด้านล่างของรูป
[ดูรูปข้างล่างประกอบ]
รูปแบบของคลื่นเสียงข้ามเส้นกลาง [ค่า=0] 2 ครั้ง เป็นรอบการสั่นสะเทือนที่สมบูรณ์แต่ละครั้ง
จุดของตำแหน่งของค่า=0 [Zero Crossing] มันสำคัญมากในขบวนการของระบบออดิโอ
[Digital Audio] ซึ่งเป็นตำแหน่งที่ดีในการตัด-ต่อ คลื่นเสียงเข้าด้วยกัน
ถ้าคลื่นเสียงถูกตัด-ต่อในตำแหน่งอื่นๆ ก็อาจทำให้เกิดเสียงขาดหายหรือสะดุดได้
ค่าแอมปลิจูดก็เป็นส่วนสำคัญอีกตัวหนึ่งเพราะถ้าค่าแอมปลิจูดมาก ก็จะเป็นตัวบ่งชี้ถึงความดังของเสียงนั้นๆ
ที่พูดคุยมาทั้งหมดมีประโยชน์ในส่วนของการแก้ไขข้อมูลออดิโอ
ซึ่งจะคุยกันในคราวต่อ ๆไป สำหรับตอนนี้คงฝากไว้เท่านี้ก่อน ขอให้สนุกสนานกับ
CW.8 กันต่อไปนะครับ
โชคดี/...แล้วพบกัน...
|
