Wellenform
Die Wellenform ist die grundlegendste Art, Klang sichtbar zu machen. Sie trägt die Amplitude des Signals über der Zeit auf und bietet so einen direkten Blick auf das aufgenommene Audio im Zeitbereich.
Grundprinzipien
Eine Wellenform stellt Klang als Folge von Samples dar: Messungen des Luftdrucks (genauer gesagt der Abweichung vom atmosphärischen Druck), die in regelmäßigen Abständen erfolgen. Jedes Sample wird als Zahl im Bereich -1 bis +1 gespeichert, wobei die Extremwerte dem lautesten Signal entsprechen, das das Dateiformat darstellen kann.
Die Anzahl der Samples pro Sekunde ist die Abtastrate. Audio in CD-Qualität verwendet 44 100 Samples pro Sekunde, und Studioaufnahmen verwenden oft 48 000, 96 000 oder 192 000.
Zwei Ansichten desselben Signals
Was die Wellenform zeigt, hängt von der Zoomstufe ab.
- Oszilloskop-Ansicht
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Bei extremer Vergrößerung wird jedes Sample als Punkt sichtbar, und die Verbindungslinie zeichnet die tatsächliche Form der Welle nach. Diese Ansicht zeigt die Periodizität eines gehaltenen Tons, lässt Dich Unstetigkeiten oder Artefakte in der Aufnahme erkennen und eignet sich, um die allerersten Zyklen eines Toneinsatzes zu untersuchen.
- Aggregierte Ansicht
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Beim Herauszoomen deckt ein einzelnes Bildschirmpixel viele Samples ab. Statt willkürlich ein Sample herauszugreifen, fasst die Wellenform die Samples im Zeitabschnitt dieses Pixels zusammen und zeichnet zweierlei:
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die Maximal- und Minimalwerte innerhalb dieses Abschnitts, also die äußere Hüllkurve des Signals;
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den RMS-Wert (quadratischer Mittelwert), der näher an der Mittellinie gezeichnet wird und der wahrgenommenen Lautstärke besser folgt als die Spitzenwerte allein.
Durch die Aggregation lassen sich die Gesamtdynamik leicht erkennen, lautere und leisere Abschnitte ausmachen und bestimmte Ereignisse in langen Aufnahmen auffinden.
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Die Wellenform lesen
Die waagerechte Achse ist die Zeit, von früher links nach später rechts. Die senkrechte Achse ist die Amplitude, mit 0 auf der Mittellinie (Stille) und ±1 an den Rändern, dem Maximum, das das Dateiformat abbilden kann. Würde das Signal diese Grenzen überschreiten, werden die Samples bei ±1 abgeschnitten. Die entstehende Verzerrung nennt man Übersteuern.
Beziehung zu anderen Ansichten
Die Wellenform zeigt die Gesamtintensität des Signals, nicht aber seinen Frequenzgehalt. Spektrum und Spektrogramm setzen den Schwerpunkt umgekehrt. Plötzliche Amplitudenänderungen (Toneinsätze, Plosivlaute, Glottisschlüsse im EGG) sind in der Wellenform meist deutlicher zu sehen als im Spektrogramm.
In VoceVista
Wie Du Wellenform und Zeitleiste anzeigst und darin navigierst, einschließlich der verfügbaren Darstellungsmodi und der linearen/logarithmischen Amplitudenskalen, erfährst Du unter Zeitleiste und Wellenform.