Visualisasikan file audio atau input mikrofon langsung sebagai bentuk gelombang, spektrum frekuensi logaritmik, atau spektrogram yang bergulir. Semua berjalan secara lokal di browser — tidak ada yang diunggah. Ekspor tampilan apa pun sebagai snapshot PNG.
Apa itu spektrum audio?
Bentuk gelombang memberi tahu seberapa keras audio pada setiap saat; spektrum memberi tahu frekuensi apa yang membentuk kekerasan itu. Penganalisis di atas menawarkan kedua tampilan ditambah spektrogram, yaitu spektrum yang berkembang seiring waktu. Sinyal yang sama, tiga gambaran yang saling melengkapi — dan berpindah di antaranya adalah cara tercepat untuk memahami sebuah suara terbuat dari apa.
Empat fakta sebagai dasar untuk seluruh halaman ini:
• bentuk gelombang = kenyaringan terhadap waktu; spektrum = konten frekuensi pada satu saat; spektrogram = spektrum terhadap waktu (waktu × frekuensi × intensitas)
• matematika di balik spektrum adalah FFT, diterapkan pada jendela pendek sampel
• file 44.100 Hz hanya dapat berisi frekuensi hingga 22.050 Hz (setengah dari sample rate — batas Nyquist)
• opsi sumbu frekuensi logaritmik sesuai dengan cara kerja pendengaran: oktaf 20–40 Hz mendapat lebar yang sama dengan 10.000–20.000 Hz
Tiga tampilan
Bentuk gelombang memplot amplitudo sampel terhadap waktu — sangat baik untuk menemukan clipping, senyap, dan dinamika keseluruhan, tetapi tidak dapat melihat nada. Spektrum mengambil satu jendela pendek (beberapa ribu sampel) dan menunjukkan seberapa besar energi berada di setiap pita frekuensi, dari bass terendah di kiri hingga batas treble di kanan. Spektrogram menumpuk ratusan spektrum tersebut dari kiri ke kanan seiring waktu berjalan, dengan intensitas sebagai warna — glissando piano menjadi garis yang naik, nada violin yang ditahan menjadi garis horizontal yang stabil, dan ucapan menjadi rangkaian formant vokal.
FFT dan jendela
Fast Fourier Transform mengubah blok sampel domain waktu menjadi magnitudo frekuensi. Ia menjawab: "jika blok ini adalah jumlah dari nada murni, berapa banyak dari setiap nada yang dibutuhkan?" Penganalisis memotong audio menjadi jendela yang saling tumpang tindih berisi beberapa ribu sampel dan menjalankan FFT pada masing-masing — jendela kecil menyelesaikan waktu lebih baik, jendela besar menyelesaikan frekuensi lebih baik, itulah sebabnya ukuran jendela tetap selalu merupakan kompromi. Sakelar frekuensi logaritmik di atas hanya untuk tampilan: ia meregangkan plot sehingga oktaf rendah (tempat sebagian besar musik berada) mendapat lebar yang terlihat alih-alih tertekan ke tepi kiri.
Fundamental dan harmonik
Mainkan nada A4 pada instrumen apa pun dan spektrum menunjukkan puncak di 440 Hz — fundamental — ditambah puncak yang lebih kecil di 880, 1320, 1760 Hz: harmonik, kelipatan bilangan bulat dari fundamental. Keseimbangan harmonik itulah yang membuat nada A4 pada biola terdengar berbeda dari seruling: fundamental sama, resep di atasnya berbeda. Inilah sebabnya spektrum menjadi tampilan utama untuk identifikasi instrumen, keputusan mixing, dan pencarian noise — dengung listrik tampak sebagai lonjakan 50/60 Hz yang bandel, dan pemotongan MP3 tampak sebagai energi yang berhenti begitu saja di bawah sekitar 16 kHz.
Kesalahpahaman umum
- Bentuk gelombang menunjukkan nada. Tidak. Dua akord yang sangat berbeda dengan volume yang sama memiliki bentuk gelombang yang hampir identik. Informasi nada hanya muncul setelah FFT — dalam tampilan spektrum atau spektrogram.
- Spektrum dan spektrogram adalah gambar yang sama. Tidak. Spektrum adalah irisan frekuensi pada satu saat; spektrogram adalah ribuan irisan itu yang diurutkan menurut waktu. Gunakan spektrum untuk menjawab "apa", spektrogram untuk menjawab "kapan".
- Audio di atas 22.050 Hz tersembunyi dalam file CD. Tidak. Pengambilan sampel pada 44.100 Hz secara matematis membatasi konten hingga 22.050 Hz; batas Nyquist adalah sifat dari sampel itu sendiri, bukan dari tampilan.
Alat terkait: MIDI ke WAV dan Audio ke WAV / FLAC untuk menghasilkan file yang layak dianalisis, Kurangi Noise ketika spektrogram menunjukkan desis atau dengung yang konstan, dan Normalisasi Audio ketika bentuk gelombang menunjukkan level yang perlu dikoreksi.
