พื้นฐานความรู้เกี่ยวกับเสียง

mdhouse.pantown.com

ห้องสมุด << กลับไปหน้าแรก


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
โดย: BaCkSTaGe...หล่อ ๆ [15 ก.ค. 52 11:03] ( IP A:202.142.204.1 X: )

Counter : 2533 Pageviews

ความคิดเห็นที่ 2
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

โดย: BaCkSTaGe...หล่อ ๆ

[15 ก.ค. 52 11:05] ( IP A:202.142.204.1 X: )

ความคิดเห็นที่ 3
คลื่นเสียงต่างๆ ที่เกิดขึ้นนั้นเราจะไม่ได้ยิน ถ้าไม่มีส่วนประกอบที่เราเรียกว่าที่ดูดซับเสียง [Resonator> ตัวอย่างเช่น กีตาร์ก็จะมีตัวกีตาร์เป็นกล่องไม้กลวงๆ ไว้มาดูดซับเสียงที่เกิดจากการสั่นสะเทือน ทำให้เรายินเป็นเสียงกีตาร์ออกมาเมื่อเราดีดสายกีตาร์

คลื่นเสียง [Waveform>
คลื่นเสียงสามารถแสดงออกในหลายๆ ลักษณะที่แตกต่างกัน อาจเป็นในรูปแบบของคณิตศาสตร์, ลำดับของตัวเลขหรือเป็นลักษณะรูปกราฟฟิกของคลื่นเสียง [Waveform> ซึ่งจะแสดงขนาดหรือแอม ปลิจูด [Amplitude> หรือความดังของการสั่นสะเทือนตามระยะเวลา ดังรูป

โดย: BaCkSTaGe...หล่อ ๆ

[15 ก.ค. 52 11:06] ( IP A:202.142.204.1 X: )

ความคิดเห็นที่ 4
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

โดย: BaCkSTaGe...หล่อ ๆ

[15 ก.ค. 52 11:06] ( IP A:202.142.204.1 X: )

ความคิดเห็นที่ 5
พื้นฐานของเสียง Physic Sound
หน้าที่หลักของ Sound Engineer (ต่อไปจะเขียนว่า Snd Engr) คือ การปรับแต่ง และบันทึกเสียง แต่ถ้าไม่รู้ว่าเสียงคืออะไร จะไปแต่งเสียงให้ดีได้อย่างไร จริงไหม?

เสียงเกิดจากการสั่นสะเทือนของวัตถุ แล้วส่งการสั่นเดินทางผ่านตัวกลาง (ในที่นี้หมายถึงอากาศ) ผ่านเข้ามายังหูคน เมื่อหูของเราได้รับรู้การสั่นนั้นๆ สมองจะแปลการสั่นให้เรารู้ว่าเป็นเสียงของอะไร

เสียงเดินทางผ่านอากาศด้วยความเร็วประมาณ 1,130 ฟุตต่อวินาที ถ้าคิดเป็น milli Second (เขียนย่อว่า mS =1/1000 วินาที) จะได้ความเร็วเป็น 1.13 ฟุตต่อ 1 mS หรือประมาณ 1 เมตรต่อ 3 mS ลองนึกถึงเวลาไปดู concert วงดนตรีกลางแจ้งแล้วยืนดูด้านหลังสุด ห่างจากเวทีร่วม 100 เมตร กว่าเสียงของวงดนตรีจะเดินทางมาเข้าหูเราก็ใช้เวลาเกือบครึ่งวินาที ทำให้ภาพกับเสียงไม่ตรงกัน (ไม่ Synchronize) โดยเสียงจะมาช้ากว่า เรียกว่า Delay
ยิ่งตัวกลางมีความหนาแน่นมาก เสียงยิ่งเดินทางเร็วขึ้น ดังนั้นเสียงจะเดินทางในน้ำได้เร็วกว่าในอากาศ

โครงสร้างของเสียง มีส่วนประกอบสำคัญหลักๆ 4 อย่างคือ
1. ความสูง-ต่ำของเสียง (Pitch หรือ Note) เรียกอีกอย่างว่า Frequency ของเสียงก็ได้ เช่น การเล่นโน๊ต โด เร มี ฟา ซอล ลา ที ของเครื่องคนตรีชนิดต่างๆ เสียงเครื่องเคาะ (Percussion) รวมถึงเสียง Sound Effect ต่างๆด้วย

2. ความทุ้ม-แหลมของเสียง ( Tone Color หรือ Bass-Treble) เช่นการปรับเสียงต่ำ (Bass) เสียงกลาง (Mid) หรือเสียงแหลม (Treble) ของชุด Home Theatre ที่บ้านให้ฟังดูเพราะขึ้น แน่นขึ้น ก็คือการเพิ่มหรือลด ปริมาณของเสียงต่ำ กลาง สูง ให้พอเหมาะพอดี นั่นเอง

3 . ความดัง- เบาของเสียง ( Volume , Amplitude) เช่นเปิด Volume ของ TV ให้ดังขึ้นหน่อย เบาเสียงวิทยุลงนิด หมายถึงการเพิ่มหรือลด Level ทั้งหมดของเสียงให้ดังขึ้นหรือเบาลง

4 . การเปลี่ยนแปลงของเสียงในข้อ 1 หรือ 2 หรือ 3 หรือทั้ง 3 ข้อพร้อมกัน ที่เปลี่ยนไปตามเวลา เรียกว่า Envelope หรือ Contour ของเสียง เช่น เสียงรถไฟ รถพยาบาลวิ่งผ่าน เสียงเครื่องบิน Jet บินผ่าน หรือเสียงเครื่องคนตรี ที่ลากเสียง ได้ยาว เช่น Violin, Cello, Sax, Flute, Trumpetฯลฯ จะมี Envelope เป็นของตัวเอง

ดังนั้น ในการปรับเสียงหลักๆ ก็คือการปรับค่า Parameter ของส่วนประกอบของเสียงที่กล่าวไปแล้วทั้ง 4 อย่างนั่นเอง

การปรับความสูง-ต่ำของเสียง เรียกว่าปรับ Pitch โดยรวมแล้วจะเป็นส่วนของนักคนตรีที่ทำการบันทึกเสียง ส่วนของ Snd Engr มีหน้าที่ฟัง และคอยบอกเมื่อเกิดความเพี้ยนขึ้น ตรวจสอบให้มีการเทียบเสียงก่อนทำการบันทึก

การปรับความทุ้ม-แหลม เรียกว่าปรับ Filter ซึ่ง Snd Engr มีหน้าที่ปรับให้ได้คุณภาพเสียงที่มีความทุ้ม-แหลมพอเหมาะกับเครื่องคนตรีนั้น หรือเสียงนั้นๆ โดยใช้อุปกรณ์ที่เรียกว่า Equalizer เรียกย่อๆว่า EQ การปรับความดัง-เบาของเสียง เรียกว่าปรับ Volume หรือปรับ Fader คือการควบคุม Dynamic Range (ระดับความดังที่ดังสุดกับเบาสุด) ให้อยู่ในระดับที่เหมาะสมในการบันทึกเสียง
อุปกรณ์ปรับเสียงประเภท Dynamics ประกอบด้วย Compressor, Limiter, Expander, DeEsser, Noise Gate ฯลฯ

สุดท้าย ก็คือการปรับ Envelope ( การเปลี่ยนแปลงของเสียงที่เปลี่ยนไปตามเวลา) ซึ่งปรับได้หลายวิธี เช่น แบบ Manual คือใช้มือปรับ Fader คุมความดัง ปรับปุ่ม EQ คุมความทุ้ม แหลม แบบ Automatic คือใช้ Computer สั่งงานเรียกว่า Automation
แบบ ใช้ Plug-in หรือ Hardware ประเภท Dynamics (compressor, Expander, Gate,Envelope Follower ฯลฯ)

การปรับ Envelope ทั้ง 3 วิธี ที่กล่าวมาจะช่วยควบคุม ระดับเสียงและความทุ้ม-แหลม ที่เปลี่ยนไปตามเวลา เช่นการ Fade in, Fade out, การตัดเสียงรบกวนโดยใช้ Noise Gate เป็นต้น

.....

โดย: BaCkSTaGe...หล่อ ๆ

[15 ก.ค. 52 11:08] ( IP A:202.142.204.1 X: )

ความคิดเห็นที่ 6 credit ขอขอบคุณ คุณอธิภัทร ขุนทอง ( ATP ) มา ณ ที่นี้ด้วยครับ สำหรับความรู้ที่เอื้อประโยชน์แก่สมาชิก ....
โดย: BaCkSTaGe...หล่อ ๆ [15 ก.ค. 52 11:12] ( IP A:202.142.204.1 X: )

คลิกที่นี่เพื่อกลับหน้าบ้าน