人聲消除

人聲消除最初起源於美國,是一種可以將立體聲歌曲的人聲消除的技術。其實,人聲消除是一種簡單的DSP套用。

基本信息

原理

為什麼能消原唱

通常錄製唱片的時候,我們都是採取以下的方式:先將人聲錄製到一個單聲道的音軌當中,在將這個音軌插入到立體聲的歌曲伴奏中,這樣便形成了一首完整的歌曲。在混縮錄音的時候,我們通常人聲的軌跡平均混合到歌曲伴奏中,也就是說,人聲的聲波波形在歌曲的兩個聲道是相同或者相似的,因此,我們可以採取兩個聲道相減的辦法來消除立體聲歌曲中的人聲。
但是,這樣做有時會損失歌曲中的低音。這裡的低音是指400Hz以下的頻段。有的歌曲的低音部分主要有鼓或者貝司組成,由於鼓或者貝司的低音部分在左右聲道的波形基本相同,所以在消除人聲的時候也會消除音樂的低音部分,因此,我們需要對低音進行補償。

常用軟體

消原唱的軟體很多,有Adobe Auditioncool edit Pro、T-RackS、Vogone、Dart Karaoke、WinRIP等等。
Adobe Audition 是一個專業音頻編輯和混合環境,前身為 cool edit pro。AdobeAudition專為在照相室、廣播設備和後期製作設備方面工作的音頻和視頻專業人員設計,可提供先進的音頻混合、編輯、控制和效果處理功能。最多混合128個聲道,可編輯單個音頻檔案,創建迴路並可使用45種以上的數位訊號處理效果—AdobeAudition是一個完善的多聲道錄音室,可提供靈活的工作流程並且使用簡便。無論您是要錄製音樂、無線電廣播,還是為錄像配音,AdobeAudition中的恰到好處的工具均可為您提供充足動力,以創造可能的最高質量的豐富、細微音響。

方法

1、可以使用某些音效卡/系統自帶的高清晰音頻(Realtek HD音頻)軟體自帶功能進行消除,實用方便(消除時會失去一些低音(這裡的低音是指400Hz以下)的頻段,可以打開平衡器的低音(EQ)進行彌補。
2、可以使用一些專業軟體進行消除,比如Vogone。
一個標準的人聲消除過程如下:
原始歌曲 音軌1 高通濾波器(High-pass filter) -->
聲道混合(Channel Mixer)
音軌2 低通濾波器(Low-pass filter)
在這裡,聲道混合是一個非常簡單的DSP外掛程式,在CoolEditPro等多軌音頻編輯軟體中十分常見。省道混合一共有四個參數,分別為:
1. 新左聲道里原左聲道所占的百分數a1;
2. 新左聲道里原右聲道所占的百分數a2;
3. 新右聲道里原左聲道所占的百分數b1;
4. 新右聲道里原右聲道所占的百分數b2;
a1,a2,a3,a4這四個數的數值在-100到100之間。則新左聲道採樣值newLeft=a1*Left+a2*Right,新右聲道採樣值newRight=b1*Left+b2*Right。
為了實現左右聲道的相減,聲道混合的四個數值分別為:100,-100,-100,100,這樣生成了一個左右聲道波形相反的立體聲波形;但在這種情況下,如果在單聲道揚聲器播放聲音會出現沒有聲音的假象。為了防止這種錯誤情況發生,我們應該把右聲道翻轉,即將聲道混合的四個數值為100,
-100, 100, -100。
低通濾波器的截至頻率和高通濾波器的通過頻率應相同(在400Hz以下)。
對於一小部分歌曲來講,人聲消除也會將樂曲的高頻部分消除掉。為了應對這種情況,人聲消除的過程應修改如下:
原始歌曲 音軌1 帶阻濾波器(Band-stop filter) -->
聲道混合(Channel Mixer)
音軌2 帶通濾波器(Band-pass filter)
其中聲道混合的設定仍然與上面一樣,帶通濾波器和帶阻濾波器的兩個頻率仍然相同,即帶通濾波器的截止頻率(頻率1)和帶阻濾波器的通過頻率(頻率1)設定在400Hz以下,帶通濾波器的通過頻率(頻率2)和帶阻濾波器的截止頻率(頻率2)設定在2000Hz到8000Hz。
但是這樣做也存在一個弊病:人聲的泛音會存在於經過人聲消除後的歌曲當中,所以如果高音的補償對音樂的聽感改善作用不大,通常不採用這種方式進行人聲消除。
在敘述完基本的人聲消除過程之後,我們再來討論一下人聲消除的集中特殊情況:
(1)消除部分人聲
如果想消除80%的人聲,那么就將聲道混合的數值設定如下:100,
-80, -80, 100;
如果想消除50%的人聲,那么聲道混合的四個數值為100,
-50, -50, 100。
(2)消除人聲相位不在中間的歌曲的人聲
人聲相位不在中間的歌曲比較少見,但用通常的消除人聲的辦法很難消除這種歌曲的人聲。下面,我們來討論一下消除這種歌曲人聲的方法。
假設MusicL、MusicR為左聲道、右聲道的音樂,Left、Right為歌曲的左聲道和右聲道,Vocal為人聲,有Left=MusicL+60%*Vocal,
Right=MusicR+40%*L;
則聲道混合的四個數值分別為:-(40/60)*100,100,-(40/60)*100,100;
若有Left=MusicL+40%*Vocal, Right=MusicR+60%*L;
則聲道混合的四個數值分別為100, -(40/60)*100, 100,
-(40/60)*100。為了使經過聲道混合的聲波的音量大小與原歌曲的波形相同,還需要控制一下輸出電平。

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