Bí mật của Bộ dò chính xác cho Windows Phone "nó hoạt động giống như tai người

Bộ dò chính xác được giới thiệu trên Nokia Lumia 800

“Nếu một người chơi đàn luýt đã sống được tám mươi năm, anh ta chắc chắn đã dành sáu mươi năm để điều chỉnh.”

Johann Mattheson, nhà soạn nhạc người Đức, ca. 1720

Khả năng điều chỉnh một nhạc cụ - một đôi tai âm nhạc - vẫn là một kỹ năng cơ bản đối với bất kỳ nhạc sĩ nào. Nhưng điều chỉnh bằng tai rất khó, mất thời gian và kết quả hiếm khi hoàn hảo. Một số nhạc cụ là một thách thức thực sự để có được giai điệu hoàn hảo. Nó có thể làm bạn ngạc nhiên, nhưng ngay cả một cây đàn guitar cũng thuộc trong số những nhạc cụ khó điều chỉnh này, vì dây thứ ba chính giữa G và B (dây thứ 3 và thứ 2) trên thực tế phải hơi lệch giai điệu để được điều chỉnh đúng cách.

Sự bùng nổ gần đây của các bộ chỉnh cao độ điện tử đã giải quyết vấn đề này cho nhiều nhạc sĩ. Nhưng những công cụ này tốn kém tiền bạc và mọi người không phải lúc nào cũng có chúng trong túi của họ. Điện thoại thông minh sẽ giúp bạn ở đây. Sức mạnh tính toán của những con thú nhỏ này đủ tốt để xử lý DSP khá tiên tiến và các bộ điều chỉnh có thể được hiện thực hóa trong phần mềm.

Ngày nay, có hàng trăm ứng dụng điều chỉnh cao độ trên tất cả các nền tảng điện thoại thông minh và ngay cả nền tảng trẻ nhất - Windows Phone - cũng đã có hàng tá bộ điều chỉnh trên Marketplace. Nhưng có một bí mật nhỏ mà tôi sắp chia sẻ với bạn: 95% các ứng dụng này không thể sử dụng được. Nó đúng với tất cả các nền tảng. Ví dụ: hầu hết tất cả các bộ điều chỉnh iOS đều đẹp, với giao diện người dùng tuyệt đẹp và tiện dụng, nhưng chỉ khoảng 1 trong số 20 bộ chỉnh trong số đó có sự kết hợp phù hợp giữa độ chính xác, tốc độ và các tính năng khác để có thể sử dụng được và đủ tin cậy trong thực tế.

Trong bài viết này, tôi sẽ tập trung vào các bộ chỉnh điện thoại kim và chỉ chọn một trong những cạm bẫy phổ biến của chúng. Và tôi thậm chí sẽ giải thích rộng rãi cách nó được giải quyết bằng Bộ chỉnh chính xác cho Windows Phone, mặc dù tôi không mong đợi bất kỳ mã nguồn nào.

Bộ chỉnh kim là loại đơn giản nhất để sử dụng. Chúng hiển thị cao độ âm đo được một cách rất tự nhiên bằng kim, đèn LED hoặc chỉ báo “analog” khác. Họ cũng thường hiển thị một nốt trong ký hiệu khoa học, ví dụ “C4 ″ Â (C = note, 4 = octave). Và đây là một vấn đề phổ biến với bộ chỉnh điện thoại, vì chữ cái và số thường bị sai và liên tục thay đổi. Hãy giải thích tại sao nó xảy ra.

Bộ chỉnh kim phân tích tín hiệu âm thanh bằng một thuật toán khoa học phức tạp - Biến đổi Fourier nhanh (FFT). FFT biến đổi tín hiệu thành đồ thị, trong đó trục X là tần số và trục Y là biên độ. Các đỉnh biểu thị các tần số ưu thế.

Như bạn có thể thấy, có một số tần số trong tín hiệu này. Nhưng trên thực tế, đây là phân tích tần số của chỉ một giai điệu, cụ thể là một dây của cây đàn guitar. Và bây giờ sự thật thú vị đến: Đối với âm nhạc, điều này luôn đúng! Luôn luôn có 4-12 đỉnh cho bất kỳ nốt nào đã cho, bởi vì mọi giai điệu âm nhạc đều được cấu tạo từ các tần số hài hòa (một phần). Thông thường chúng là bội số nguyên của tần số cơ bản.

Trong trường hợp minh họa ở trên, tần số cơ bản (hài bậc 1) là tần số mạnh nhất, nhưng nó không phải là quy luật. Thông thường, các âm thứ 2, 3 hoặc 4 thứ 1 mạnh hơn âm thứ 1, vì vậy nếu bộ chỉnh chỉ hiển thị sóng hài mạnh nhất, nó sẽ hiển thị âm thanh đó +1 quãng tám, +1 quãng tám và cao hơn 2 quãng XNUMX hoàn hảo hoặc +XNUMX quãng tám! Và những ghi chú này liên tục thay đổi.

Thông thường, chỉ có quãng tám là sai, trong khi ký tự là đúng. Các bộ chỉnh phần cứng rẻ tiền giải quyết vấn đề này theo cách dễ dàng nhất - chúng chỉ không hiển thị quãng tám. Xem hình Artisan WCT-50 ở trên - không có số quãng tám được hiển thị. C luôn luôn là C, nhưng thiết bị không chắc chắn về quãng tám của nó. Thành thật mà nói, bạn hiếm khi cần biết quãng tám trong khi điều chỉnh.

Trên điện thoại thông minh, vấn đề này thậm chí còn nghiêm trọng hơn, vì micrô điện thoại thông thường có tần số đáp ứng yếu dưới 100 Hz, điều này làm cho các đỉnh đó nhỏ hơn đối với tần số dưới 100 Hz. dây trầm thấp nhất E2 (82,41 Hz) Â thường hoàn toàn không thể tiếp cận được với họ.

Hãy ghi lại E2 của guitar trên Samsung Focus Flash. Đây là tín hiệu được ghi lại:

Và đây là đầu ra FFT:

Như bạn có thể thấy, cả hai sóng hài thứ 2 (E3) và thứ 3 (B3) đều mạnh hơn sóng hài thứ nhất, E1, đó là lưu ý chính xác! Tần số dưới 2 Hz chỉ êm hơn đối với micrô của Focus Flash và các điện thoại khác cũng không tốt hơn. Tuy nhiên, Bộ dò chính xác có thể xác định nó một cách chính xác:

Lưu ý: Danh sách các sóng hài và hình dạng sóng hơi khác so với các biểu đồ trên, vì nó không được thực hiện trong cùng một thời điểm. Hình dạng sóng bị sờn do một số tiếng ồn xung quanh. Ngoài ra, có một lỗi đã biết trong AT là sóng hài thứ 2 luôn bị bỏ qua trong danh sách - nó sẽ được sửa trong bản nâng cấp tiếp theo.

Sao có thể như thế được? Bộ dò chính xác phân tích tất cả các sóng hài, không chỉ sóng âm mạnh nhất. Trong một số trường hợp, nó thậm chí có thể tính toán tần số cơ bản từ các sóng hài cao hơn ngay cả khi nó bị mất hoàn toàn trong tiếng ồn xung quanh.

Tai người hoạt động theo cùng một cách. Độ nhạy cao độ của nó kém hơn nhiều ở tần số rất thấp, nhưng người nghe biết chắc chắn đây là E2, không phải E3.M Một nhạc sĩ được đào tạo có thể đo âm thanh âm nhạc thấp tốt hơn mười lần so với mức có thể về mặt giải phẫu học, bởi vì não của anh ta nghe thấy âm thanh trong độ phức tạp của nó và phân tích tất cả các thành phần của nó, không chỉ riêng thành phần thấp nhất. Tuy nhiên, nó không hoạt động đối với bất kỳ giai điệu hoặc âm thanh nào, chỉ đối với các âm thanh giàu hài hòa, như các âm được tạo ra bởi các nhạc cụ thường là như vậy.

Nếu bạn mua phiên bản trả phí của Accurate Tuner Pro, bạn có thể lập mô hình âm sắc kém hoặc giàu sóng hài trong Trình tạo giai điệu của nó bằng cách đặt các mức độ hài. Nếu bạn có hai điện thoại, bạn có thể sử dụng nó để thử nghiệm Bộ dò chính xác và các bộ dò điện thoại khác. Như bạn có thể đoán, các bộ điều chỉnh tốt nhất sẽ chính xác hơn với nhiều sóng hài hơn có trong âm thanh. Tất nhiên, để có kết quả tốt nhất, bạn nên sử dụng loa ngoài chắc chắn.

TẢI XUỐNG TUNER LÀM VIỆC CHÍNH XÁC HOÀN TOÀN MIỄN PHÍ NGAY BÂY GIỜ!

Đã trả phí dịch vụ Phiên bản Pro với nhiều tính năng hơn cũng có sẵn. Với giá 2.99 đô la, nó hỗ trợ rất nhiều tính năng và điều chỉnh nhạc cụ thay thế, cung cấp tính năng chặn khóa màn hình, trình tạo giai điệu và các tính năng khác.