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Misurare la separazione della voce sul canale centrale

Quanto di un segnale centrato scompare davvero, e cosa sopravvive.

Pubblicato

In breve

La cancellazione mid/side a banda limitata ha rimosso un tono di test centrato di 29,5 dB — circa il 97% della sua ampiezza — mentre un tono hard-pannato nello stesso file ha perso solo 0,5 dB. Quel divario è la base della rimozione vocale stile karaoke, ed è misurabile, non una questione di opinione.

Metodo

  1. 01

    Sintetizza un WAV stereo di 3 secondi a 44,1 kHz contenente due toni: 440 Hz a pari ampiezza in entrambi i canali (un sostituto per una voce lead centrata), e 2 kHz nel solo canale sinistro (un sostituto per uno strumento hard-pannato).

  2. 02

    Elabora il file con il motore di separazione del sito in modalità strumentale — decomposizione mid/side con il centro cancellato solo tra 180 Hz e 9 kHz, crossover in cascata a 24 dB/ott.

  3. 03

    Decodifica il WAV esportato in un AudioBuffer e misura l’energia a 440 Hz e 2 kHz usando un filtro di Goertzel sui primi 2 secondi.

  4. 04

    Confronta ciascun valore con la stessa misura presa sulla sorgente non elaborata.

Risultati

MisurazioneValoreNota
Tono a 440 Hz centrato−29,5 dBcirca 97% rimosso
Tono a 2 kHz hard-pannato−0,5 dBessenzialmente intatto
Durata dell’output3,00 sinvariata
Canali dell’output2stereo preservato
Tempo di elaborazione< 1 snel browser, senza caricamento

Evidenze

La cancellazione è quasi totale, ma solo per contenuti perfettamente centrati

Un tono con ampiezza e fase identiche in entrambi i canali è il caso ideale, e perde 29.5 dB. Le voci reali non sono mai così centrate — piccole differenze di riverbero, doubling e allargamento stereo lasciano residui. La misurazione quindi descrive il limite superiore della tecnica, non ciò che ti darà un disco commerciale.

Il band-limiting è ciò che mantiene il risultato utilizzabile

La cancellazione L−R ingenua rimuove tutto ciò che è centrato a ogni frequenza, inclusi cassa e basso. Limitare la cancellazione a 180 Hz–9 kHz lascia intatte quelle bande, motivo per cui il file elaborato suona ancora come musica invece che come un artefatto mono sottile. La perdita di 0.5 dB sul tono pannato di lato conferma che le bande non toccate passano essenzialmente inalterate.

La larghezza stereo predice il risultato prima dell’elaborazione

Poiché la tecnica dipende interamente dalla differenza tra i canali, il rapporto di energia side-to-mid di un file predice se può funzionare o no. Un file mono non ha differenze da sfruttare e restituisce quasi silenzio, ed è per questo che lo strumento lo misura per primo e si rifiuta di avviarsi invece di produrre un file inutile.

Limitazioni

  • I toni sintetici sono il caso migliore; i master commerciali sono più stretti e più elaborati
  • Le code di riverbero e delay su una voce non sono centrate e sopravvivono alla cancellazione
  • I cori raddoppiati o hard-pannati sopravvivono per progetto
  • Misurato su un solo motore del browser; altre implementazioni dei filtri Web Audio possono differire leggermente

Misurare la separazione della voce sul canale centrale

Quanto di un segnale centrato scompare davvero, e cosa sopravvive.