什麼是頻譜圖？
教你看懂聲音並精準修改

從波形圖到頻譜圖，用「看」的方式找出並修復聲音問題

使用數位音訊的其中一項優勢，就是可以在螢幕上直接觀察訊號的視覺化呈現。除了大家熟悉的波形圖之外，頻譜圖是另一種能幫助我們深入理解聲音、進行精準編輯的重要工具。

數位音訊工作站（DAW）通常會以波形圖顯示音訊，這是一種時域圖表，可以展現振幅變化與其他特性。這種視覺輔助不僅能幫助你找出音訊檔案中發生問題的位置，也能顯示聲音在時間上的強弱變化。波形圖已成為現代數位音訊編輯工作流程中的關鍵部分，幫助我們快速找到瞬時音、片段的起始與結尾，或其他重要的時機點。隨著經驗累積，你甚至可以在播放前，從波形圖中辨識出某些資訊。例如下圖的波形就很典型地呈現對話或人聲錄音，並且大約在片段三分之二處可以看到一個呼吸聲。

如果你對波形圖放大到足夠的程度，確實可以從波長推測出一些頻率內容。不過光靠波形圖無法完整呈現頻率範圍內的變化與時間的關聯，這時頻譜圖就是另一種有用的視覺呈現方式。

觀念 01

什麼是頻譜圖？

頻譜圖與波形圖一樣，橫軸代表時間；但縱軸代表的是頻率而不是音量強度。聲音在特定時間點的強度則以顏色與亮度的變化來表示，越亮表示音量越大，越暗則表示音量越小。以下是與前面波形圖相同的錄音片段，改用頻譜圖顯示。

頻譜圖讓我們從另一種角度分析聲音，特別是對於頻率內容的觀察。在音訊製作中，頻譜圖通常搭配編輯工具使用，讓使用者可以針對特定頻率範圍進行精準的移除、減弱或取代。常見用途包括：修復與降噪、聲音科學分析、語音識別與音訊鑑識。此外在檢查錄音是否經過編輯的時候，頻譜圖也能提供線索。

觀念 02

頻率刻度

使用頻譜圖時，一個重要的設定是頻率刻度。這會決定頻率在圖上的顯示方式，是平均線性分布，還是針對低頻或高頻加強解析度的加權分布。大多數頻譜編輯軟體會提供多種頻率刻度設定，例如 Steinberg SpectraLayers 就提供 Linear、Mel、Bark、ERB 與 MIDI-logarithmic 等選項，從最線性到最對數分布都有。

舉例來說，若使用 Bark 頻率刻度，高頻雜訊可能會被擠壓到圖的最上方，看不清細節；而使用 Linear 刻度時，高頻的細節則會更容易辨識。

觀念 03

FFT Size

頻譜圖的核心原理是快速傅立葉轉換（FFT），這是一種把音訊分解為頻率成分的演算法。FFT 會產生一組值，代表各頻率成分的強度，並以色彩映射到頻譜圖上。

FFT 大小會影響顯示的解析度，是「時間解析度」與「頻率解析度」的權衡：

可以把它想成「聚焦控制」：調整焦距，看清你要觀察的細節。沒有哪一種設定是通用的，需要根據實際需要調整。

觀念 04

可使用的軟體

許多應用程式都支援頻譜圖視覺化與編輯，常見的有：

各軟體的功能不盡相同，但大致都提供選取、編輯、處理特定頻率範圍的能力。

觀念 05

頻譜編輯

使用頻譜圖可以進行多種不同的編輯操作。你可以根據時間與頻率範圍來選取，進而移除、替換、降低或處理特定部分的聲音，有些人甚至形容這就像是「聲音版的 Photoshop」。每款軟體的頻譜編輯工具不同，但以下是一些常見的例子。

在下方的螢幕截圖中，一段訪談錄音中背景出現了口哨聲。在頻譜圖上，它被呈現為一條向上彎曲的亮色線條，表示音高隨時間升高。在第二張圖中，這段口哨聲已被大幅降低音量，但仍保留了原本的對話內容。本例中是使用 Acon Digital Acoustica 的 Retouch 工具完成的，不過上面列出的其他軟體也大多能做到類似的效果。

除了降低或取代某段頻率範圍的聲音外，你也可以複製與貼上特定片段。例如你可以只複製教堂鐘聲的音訊，貼到錄音的其他位置，而不會包含原鐘聲背景中的其他雜音。又或者，如果錄音中有某一頻率的撞擊聲（例如麥克風被撞到），可以找一段同樣頻率但乾淨的音訊複製過來，貼上去覆蓋原本的撞擊聲，達到「修復」的效果。

觀念 06

Magic Wand 工具與泛音選取

許多頻譜編輯器都包含名為「魔術棒工具（Magic Wand）」的功能。這個工具可以自動選取具有類似頻率結構的區塊，點擊某一個音調，就能將該音調及其泛音一併選取，進行編輯。

相關的功能是泛音選取。大多數聲音除了基音（基本頻率）外，還包含若干泛音。在下圖中，魔術棒工具用來選取主音，接著從編輯選單中使用「增加泛音數量」功能，就能將對應的泛音也一併選入。每套軟體處理方式略有不同，但大多數頻譜編輯器都能自動辨識並選取這些泛音，這能省下大量手動選取時間，並提高手動修復的準確性。

觀念 07

降噪

頻譜工具最實用的功能之一就是降噪。你可以直接選取噪音部分來移除、替換或降低音量，但大多數軟體也都內建了一套模組化的降噪工具，用來應對不同情境。

近年來，人聲降噪技術進步飛快，許多插件都能用簡單操作取得驚人的效果，甚至無需進入頻譜編輯。不過當遇到特別棘手的雜訊時，這些插件可能就力有未逮了，這時頻譜編輯往往是最好的解決方案。

許多編輯器內建了「筆刷工具」，可以放大檢視、使用適當的 FFT 設定將雜音對準，然後用筆刷細緻選取，接著再使用各自的修復功能進行處理。例如在 iZotope RX 裡，你可以用「Spectral Repair 模組」來處理選中的噪音區塊，其他編輯器也提供類似功能。

這些軟體通常會內建一整套降噪模組，使用者不必直接編輯頻譜圖就能處理常見問題，例如：

此時頻譜圖能幫助你辨識問題聲音的位置，然後再使用對應模組處理。當然最終還是要用耳朵確認結果是否自然，但視覺化的輔助確實非常有幫助。

觀念 08

頻譜分離與音軌拆解

有些工具可以分離聲音中的不同成分。例如你可能想把鋼琴錄音中的琴鍵聲與踏板聲分開，或是將吉他錄音中的泛音與雜訊分開。iZotope RX 提供一個叫做「Deconstruct」的模組可以做到這一點，而 Steinberg SpectraLayers 中則有「Unmix Components」模組。

針對混音完成的歌曲重新調整比例，有以下幾種方式：

渲染後的結果會以多色頻譜圖呈現，每個音軌都有自己的顏色，可以單獨靜音、獨奏或調整音量。整個過程中不會遺失任何訊號，所有音軌總和就是原始音訊。如果有聲音被分錯了，也可以透過「Cut To」工具手動將其移至正確音軌。

常見問題

FAQ

選購音訊編輯與修復插件

台灣高空販售 iZotope、Acon Digital、Steinberg 等多款專業音訊處理軟體

本文整理自音訊編輯相關技術資料，適用於各類 DAW 與頻譜編輯軟體使用者。實際功能與介面依各軟體版本而異，詳細操作請參考各原廠官方說明。