воскресенье, 19 декабря 2010 г.

LP9 #10: Environment. Работа с объектами. Часть I

Copyright © 2009 Алексей Алимкин

Краткое содержание: изучение объектов Standard Instrument и Multi Instrument.
Продолжаем изучать основу основ приложения Logic Pro 9, его внутреннее оборудование — среду Environment. Сегодня мы приступим к переводу главы 37, «Environment Objects Reference» — «Справочная информация об объектах Environment», стр. 1079 Руководства Пользователя приложением Logic Pro 9. Это глава очень важна для понимания принципов работы различных объектов среды Environment и их взаимодействия друг с другом. Она детально описывает возможности каждого из типа объектов, что представляет собой гигантский объем информации, и в связи с этим мы будет рассматривать эту главу по мере выполнения перевода. Сегодня мы детально рассмотрим два основных объекта среды Environment — Standard Instrument и Multi-Instrument.

Справочная информация об объектах Environment
Эта глава охватывает следующие темы:
• Opening the Object Parameter Box (Начало работы с блоком Параметров Объекта) — стр. 1080
• Getting to Know Common Object Parameters (Ознакомление с общими параметрами объектов) — стр. 1080
• Standard Instrument Objects (Объекты «Стандартный Инструмент») — стр. 1082
• Multi-Instrument Objects (Объекты «Мульти-Инструмент» — стр. 1084)
• Mapped Instrument Objects (Объекты « Переназначаемый Инструмент») — стр. 1088
• Touch Track Objects (Объекты «Сенсорные Треки») — стр. 1093
• Fader Objects (Объекты «Фейдер») — стр. 1097
• Alias Objects (Объекты «Псевдоним») — стр. 1114
• Ornament Objects (Объекты «Орнамент») — стр. 1116
• GM Mixer Objects (Объекты «Микшер General MIDI») — стр. 1116
• MMC Record Buttons Objects (Объекты «Кнопки Записи MMC») —стр. 1119
• Keyboard Objects (Объекты «Клавиатура») — стр. 1120
• Monitor Objects (Объекты «Монитор») — стр. 1120
• Macro Objects (Объекты «Макрос») — стр. 1121
• Arpeggiator Objects (Объекты «Арпеджиатор») — стр. 1123
• Transformer Objects (Объекты «Трансформер») — стр. 1125
• Delay Line Objects (Объекты «Линия Задержки») — стр. 1131
• Voice Limiter Objects (Объекты «Ограничитель Голосов») — стр. 1132
• Channel Splitter Objects (Объекты «Канальный Разделитель») — стр. 1133
• Chord Memorizer Objects (Объекты «Запоминатели Аккордов») — стр. 1133
• Physical Input Objects (Объекты «Физический Вход») — стр. 1136
• Sequencer Input Objects (Объекты «Секвенсерный Вход») — p.1137
• MIDI Click Objects (Объекты «MIDI-щелчок») — стр. 1138
• Internal Objects (Внутренние Объекты) стр. 1140
• Channel Strip Objects (Объекты «Канальная Линейка») — стр. 1142
Эта глава предназначена для использования ее в качестве справочной информации с тем, чтобы помочь вам узнать о различных объектах Environment, которые можно использовать в Logic Pro. Вы узнаете о каждом из типов объектов Environment, для чего предназначен каждый из них, и узнаете, как пользоваться параметрами объектов.
Примечание: Если вам необходима информация об общей концепции и методах, необходимых для использования в среде Environment, см. "Working in the Environment" — "Работа в среде Environment".
Начало работы с блоком параметров объекта
Существует несколько способов открытия блока параметров объекта в окне Environment.
Чтобы открыть или закрыть блок Параметров Объекта
Выполните одно из следующих действий:
• Щелкните по треугольнику в верхнем левом углу блока Object Parameter (Параметров Объекта), чтобы спрятать все параметры, за исключением названия и типа объекта. Это уменьшит блок до его минимального размера по вертикали.
• Выберите View > Inspector (Вид > Инспектор)(или используйте клавиатурную команду Hide/Show Inspector (Скрыть/Показать Инспектор), назначение по умолчанию: I).
Ознакомление с общими параметрами объектов
У каждого из объектов Environment имеется несколько параметров, которые управляют его операциями. Эти параметры могут быть просмотрены и изменены в блоке Object Parameters (Параметров Объекта), показывающемся в Inspector (Инспекторе) окна Environment при выделении объекта.

Блок Object Parameter (Параметров Объекта) также появляется в Inspector (Инспекторе) аранжировочного окна, когда вы выделяете трек, назначенный на какой-либо из объектов. Это те же самые параметры: изменения, производимые в одном местоположении, рефлекторно отражаются в другом. Однако, существует один тип объекта, несколько отличающийся от других в этом отношении: это audio channel strip (канальная линейка аудио).
При отображении в окне Arrange (Аранжировки) для канальных линеек аудио показывается блок Object Parameter (Параметров Объекта), содержащий сокращенный набор параметров. Полный набор параметров для этих объектов доступен только в слое Mixer (Микшер) окна Environment. Есть две основных причины, по которым представления канальных линеек аудио в окне Arrange (Аранжировки) и окне Environment отличаются: это сделано затем, чтобы сохранить свободное место на экране монитора и обеспечить инструментарий, необходимый для создания музыки, а не для выполнения установочных задач.
На протяжении всего руководства программой это разделение произведено более четко — для всех канальных линеек аудио, инструментальных и внешних MIDI-приборов — при помощи двух терминов:
• Track Parameter box (Блок Параметров Трека)(в окне Arrange (Аранжировки), чтобы проиллюстрировать тот канал, который управляет соответствующим треком)
• Object Parameter box (Блок Параметров Объекта)(в среде Environment, где вы взаимодействуете с базовым объектом)
Для всех типов объектов являются общими следующие параметры:
Name (Название)
Название объекта отображается рядом с треугольником и при помощи щелчка по нему может быть выделено для редактирования. Вы также можете изменить название, щелкнув по объекту при помощи инструмента Text (Текст).
Object Type (Тип Объекта)
Тип объекта приводится в квадратных скобках и не может быть изменен.
Display Filter for the Track Assignment Menu (Фильтрация отображения для меню Трекового Назначения)
Установите флажок рядом со значком, чтобы сделать объект видимым в меню Track Assignment (Трековые Назначения) в области Arrange (Аранжировки). (См. "Assigning Tracks to Environment Objects" — "Трековые назначение на объекты Environments"на стр. 240). Это, безусловно, полезно для инструментальных объектов, но также может быть удобным и для других объектов, таких как арпеджиаторы, touch tracks и chord memorizers.
Сделав объект видимым, вы можете с нажатой клавишей Control щелкнуть по аранжировочному треку и переназначить трек на один из этих объектов. Объект, в свою очередь, может быть направлен, например, в инструментальный канал.
Результатом выделения в списке треков арпеджиаторного объекта (направленного на канал программного инструмента) будет возможность арпеджировать инструментальный звук в режиме реального времени при игре на клавиатуре аккордами в приложении Logic Pro, запущенном в режиме воспроизведения (или записи).
Объекты, не показываемые в меню Track Assignment (Трековые Назначения), по-прежнему могут быть назначены на треки перетаскиванием их из окна Environment в трековый список или при помощи инструмента MIDI Thru (Пропустить MIDI-сигнал Через…) среды Environment.
Если вы перемещаете в трековый список мульти-инструментальный объект, в качестве трекового инструмента устанавливается выделенный подканал. Если не выделено ни одного из подканалов, все инициализированные подканалы (подканалы, которые не перечеркнуты) устанавливаются на трек назначения (адресата) и расположенные под ним треки. Если же под треком адресата не существует никаких треков, в этом случае новые треки будут созданы и назначены на подканалы мульти-инструментального объекта автоматически.
Если флажок не установлен, объект и его значок по-прежнему будут видны в среде Environment. Вы должны устанавливать флажок рядом со значком только в том случае, если объект будет использоваться в качестве трекового назначения.
Icon (Значок)
Щелкните по значку (рядом с флажком) в блоке Object Parameter (Параметров Объекта), чтобы выбрать значок для представления объекта в среде Environment и трековом списке окна Arrange (Аранжировки).
Объекты Standard Instrument (Стандартный Инструмент)
Logic Pro предоставляет стандартные инструментальные объекты для работы с MIDI-устройствами, использующими только один MIDI-канал (это, как правило, старые синтезаторы, управляемые по MIDI модули эффектов или драм-машины). Стандартные инструменты передают MIDI-данные по одинарному MIDI-каналу.
Чтобы создать стандартный инструмент
Выполните одно из следующих действий:
• Выберите New > Instrument (Новый > Инструмент)(или используйте клавиатурную команду New Standard Instrument (Новый Стандартный Инструмент).
• Щелкните по заднему плану среды Environment инструментом Pencil (Карандаш).
Блок параметров стандартного инструмента
После того, как стандартный инструмент создан, в блоке Object Parameter (Параметров Объекта) отображаются следующие параметры.

• Port (Порт): Используется для установки прямого соединения с одним из ваших MIDI-выходных портов (MIDI output). Помните, что вы также можете с помощью кабелей подсоединять инструментальный объект напрямую к (или от) другим (-их) объектам (-ов) среды Environment, что позволяет вам производить обработку MIDI-сигнала.
• Channel (Канал): Устанавливает MIDI-канал для инструментального выхода. Если вы устанавливаете этот параметр на All (Все), все события посылаются со своими исходными канальными установками.
• Program, Volume и Pan (Программа, Громкость и Панорама): Параметры Program, Volume и Pan передают данные program changes (смены программы), контроллера громкости (#7) и контроллера панорамы (#10).
Никаких данных не посылается до тех пор, пока вы не выберете соответствующий флажок. Если флажок уже установлен, любые изменения значений посылаются немедленно, а также значения посылаются всякий раз, когда выделяется трек.

Слева от номера программы, непосредственно рядом с флажком, расположен параметр Bank Select (Выбор Банка). Если ваш MIDI-звуковой источник распознает сообщения выбора банка (проверьте руководство устройством), вы сможете переключаться между звуковыми банками. Если ваш звуковой источник реагирует на стандартное сообщение Bank Select (Выбор Банка)(контроллер #32), вы можете непосредственно использовать это параметр. В противном случае вы можете назначить свои собственные команды Bank Select (см. «Mapped Instrument Objects» — «Объекты «Переназначаемые Инструменты»).
• Transposition (Транспонирование): Определяет число полутонов, на которое будут транспонированы по выходу все нотные события. Отрицательные величины производят транспонирование вниз.
• Velocity (Скорость Нажатия): Позволяет вам увеличивать или уменьшать значения скорости нажатия Note On значениями от —99 до 99.
• Key Limit (Клавиатурное Ограничение): Два нотных значения параметра Key Limit определяют высотный диапазон. Все ноты за пределами этого диапазона будут игнорированы инструментом во время воспроизведения MIDI-региона. Другими словами, это диапазон нот, которые не будут воспроизведены.
• Vel Limit (Ограничение Скорости Нажатия): Два значения параметра Vel Limit определяют диапазон скорости нажатия нот. Все ноты, со значениями velocity, находящимися за пределами этого диапазона, инструментом воспроизведены не будут.
• Delay (Задержка): Параметр Delay заставляет все события MIDI быть посланными раньше или позже. Это позволяет вам компенсировать любые различия во времени реагирования между вашими несколькими MIDI-устройствами. Используйте параметр Delay (Задержка) региона (в инспекторском блоке Track Parameter (Параметров Трека), показываемом в окне Arrange (Аранжировки) для того, чтобы создавать ритмичные эффекты задержки, насколько это позволят вам сделать более длинные времена задержки.
• No Transpose (Не Транспонировать): Если параметр No Transpose является активным, все регионы на любых треках, воспроизводимых этим инструментальным объектом, защищены от транспонирования. Другими словами, параметр Transpose Region (Транспонирование Региона) игнорируется. Это очень полезно для инструментов, назначенных на барабаны или другие сэмплы — размеченные по всей клавиатуре на одиночном MIDI-канале — поскольку транспонирование вызовет различные звуки (а не разные по высоте те же самые звуки) в этих инструментах.
• No Reset (Не Сбрасывать): Если параметр No Reset является активным, на инструмент не посылается никаких сообщений сброса параметров установок. Это может быть полезно в в том случае, если контроллеры используются в немузыкальных целях, в таких, как при использовании инструментального объекта для задач автоматизации в Mixer (Микшере). Установки Logic Pro > Preferences > MIDI > Reset Messages определяют то, что посылают сообщения сброса параметров установок. Эти сообщения не посылаются на инструменты с установленным флажком No Reset.
• Style (Стиль): Параметр Style может быть установлен для любых доступных нотоносных стилей. Как только на одном из инструментальных треков создается регион, ему сразу же присваивается отображаемый здесь стиль нотного стана. Если выбран стиль Auto (Автоматически)(значение по умолчанию), Logic Pro выбирает соответствующий стиль, основываясь на высотном диапазоне нот в регионе. Для получения дополнительной информации о нотоносных стилях, см. "Working with Staff Styles" — "Работа с нотоносными стилями" на стр. 962.
Объекты Multi-Instrument (Мульти-Инструмент)
Мульти-инструмент можно рассматривать как коллекцию из 16 стандартных инструментов в одном пакете (см. "Opening the Object Parameter Box" — "Начало работы с блоком параметров объекта").
Каждый из этих 16 стандартных инструментов обеспечивает отдельный MIDI-канал (зеркально отображая 16 MIDI-каналов) и поэтому называется подканалом. Для каждого из подканалов в интерфейсе мульти-инструмента имеется пронумерованный квадрат (кнопка). Щелчок по любому из этих пронумерованных квадратов выбирает соответствующий подканал и отображает его параметры в блоке Object Parameter (Параметров Объекта).

Каждый из подканалов обладает полным комплектом инструментальных параметров (идентичным тому, который описан в разделе "The Standard Instrument Parameter Box" — "Блок параметров стандартного инструмента").
Обычно вы будете пользоваться мульти-инструментальными объектами для обращения к аппаратным (внешним) мультитембральным синтезаторам или сэмплерам. Мультитембральный (или многотембровый) модуль — это модуль, который может осуществлять прием данных сразу по нескольким MIDI-каналам, воспроизводя различные звуки на каждом из каналов одновременно.
Поскольку большинство современных MIDI-устройств являются многотембровыми, мульти-инструмент, вероятно, будет наиболее часто используемым инструментальным объектом в вашей среде Environment.
Чтобы создать мульти-инструментальный объект
• Выберите New > Multi-Instrument (Новый > Мульти-Инструмент)(или используйте клавиатурную команду New Multi-Instrument (Новый Мульти-Инструмент).
Блок параметров мульти-инструмента
Параметры мульти-инструментального объекта являются сокращенным набором параметров стандартного инструментального объекта (см. "Opening the Object Parameter Box" — "Начало работы с блоком параметров объекта"). Установки, которые вы производите в блоке Parameter (Параметров) мульти-инструментального объекта применяются глобально ко всем его подканалам.
Чтобы включить просмотр мульти-инструментального блока Parameter (Параметров)
• Щелкните по значку, находящемуся сверху мульти-инструментального объекта.
Мульти-инструментальный объект выделяется весь целиком, позволяя вам, например, выполнить настройки параметра Port (Порт).
Мульти-инструментальное окно
Двойной щелчок по мульти-инструменту открывает окно Multi-Instrument (Мульти-Инструмент):

Device Name (Имя Устройства) и Short Device Name (Короткое Имя Устройства)
В верхнем левом углу окна вы можете ввести полное имя мульти-инструмента в поле ввода Device Name (Имя Устройства). Вы можете также ввести короткое имя для мульти-инструмента в поле ввода Short Device Name (Короткое Имя Устройства). Это короткое имя используется в трековом списке окна Arrange (Аранжировки) при отображении названия программы.
В зависимости от того, активировали вы или нет на подканале параметр Program (Программа), в аранжировочном списке треков появляется следующая информация:
• Имя мульти-инструмента и номер канала (если параметр не активирован)
• Короткое имя мульти-инструмента, номер канала и название программы (если параметр активирован)
Program Names (Названия Программ)
В окне Multi-Instrument имеется 128 программных названий. В общей сложности доступны 15 банков со 128 программными названиями. Есть несколько способов ввода программных названий:
• Двойным щелчком по названию (при помощи поля текстового ввода)
• Копированием (при помощи буфера обмена — Clipboard) из другого мульти-инструмента или из программы текстовой подготовки. Функции Clipboard (Буфера Обмена) для всего звукового банка целиком доступны во всплывающем меню Options (Опции).
• Во-первых, скопируйте номера программ или названия программ General MIDI в Clipboard (Буфер Обмена) и добавьте их в текстовый документ.
• Затем вы можете отредактировать названия и снова скопировать весь текст целиком в буфер обмена.
• Если вы хотите использовать номера программ вместо их названий, выберите опцию Init Names as Numbers (Заменить Названия Номерами) из всплывающего меню Options (Опции).
• Если вы хотите использовать названия программ в формате General MIDI, выберите опцию Init General MIDI Names (Заменить Названиями General MIDI). Если внизу окна установлен флажок Use GM Drum Program Names for Channel 10 (Использовать Программные Названия Барабанов GM для Канала 10), в этом случае в меню Program (Программа) блока параметров будет показываться стандартный набор названий барабанов GM для подканала номер 10.
Если в блоке параметров выделенного подканала на параметре Program (Программа) установлен флажок, вы можете послать сообщение изменения программы, выбрав название программы в окне Multi-Instrument.
Bank (Банк)
Всплывающее меню Bank (Банк) позволяет вам выбрать один из 15 доступных звуковых банков (от 0 до 14). Верхний пункт — "No Bank specified. Names of Bank 0 used." ("Ни один из Банков не указан. Используются названия Банка номер 0.") — может использоваться, если ваш звуковой генератор не понимает сообщений выбора банка или имеет только 128 звуковых программ.
• Bank 0 (Банк 0) всегда инициализируется.
• В первый раз, когда вы выбираете один из банков с номерами от 1 до 14, вас спрашивают, не хотите ли вы инициализировать этот банк.
• Неинициализированные банки используют названия, эквивалентные программным номерам из банка 0.
Примечание: Вы должны инициализировать дополнительные банки только в том случае, если захотите ввести названия программ в этих банках, поскольку каждый из инициализированных банков использует больший объем памяти.
Bank Message (Сообщение Банка)
Всплывающее меню Bank Message (Сообщение Банка) позволяет вам определять MIDI-события, которые посылаются, когда вы переключаетесь между банками мульти-инструмента.
Различными изготовителями MIDI-инструментов используются различные форматы выбора банка. Обратитесь к руководству вашего MIDI-инструмента, чтобы увидеть, поддерживает ли он сообщения выбора банка, и если это так, посмотрите, какие именно форматы он использует.
В случае с современными синтезаторами есть хорошие шансы на то, что формат будет соответствовать одному из верхних пунктов меню: либо контроллеру #32, либо контроллеру #0. Здесь также имеются пресеты для согласования с несколькими наиболее распространенными типами синтезаторов. Если ваш синтезатор не использует ни один из перечисленных форматов, вы можете определить свои собственные сообщения выбора банка (см. "Custom Bank Selects" — "Персональные Сообщения Выбора Банка").
Работа с подканалами
Чтобы выделить подканал (для обращения к определенному номеру MIDI-канала в пределах мульти-инструмента), щелкните по соответствующему пронумерованному квадрату (кнопке) на мульти-инструментальном объекте. В первый раз, когда вы по нему щелкаете, подканал активируется, делая его доступным в меню Track Assignment (Трекового Назначения) в аранжировочном трековом списке (меню, вызываемому щелчком по заголовку трека с нажатой клавишей Control). Чтобы избежать беспорядка в этом меню, вы должны активировать лишь такое количество подканалов, какое вам потребуется фактически, или ровно столько, сколько поддерживают ваши внешние MIDI-устройства.
Как и в случае с любым другим объектом среды Environment, вы можете удалять подканалы из меню Track Assignment (Трековые Назначения), снимая флажок с параметра Icon (Значок) в блоке Object Parameter (Параметров Объекта). Когда кнопка подканала дезактивирована, она изображается с перечеркивающей ее диагональной чертой.

На картинке сверху выделен подканал 1, подканалы с 1 по 8 активированы, и подканалы с 9 по 16 были удалены из меню Track Assignment (Трековые Назначения).
Блок параметров подканала
Каждый из подканалов обладает полным комплектом инструментальных параметров (идентичным тому, который описан в разделе "The Standard Instrument Parameter Box" — "Блок параметров стандартного инструмента"). Единственный параметр, который вы не можете изменять — это MIDI-канал. Если вы все же попытаетесь изменить канал, вас попросят выбрать другой подканал, либо выбрать непосредственно сам мульти-инструмент, чтобы изменить общее драйверное назначение.
Однако, вы можете изменить канал в блоке Track Parameter (Параметры Трека) окна Arrange (Аранжировки) на любой из подканалов мульти-инструмента и трек будет назначен на выделенный подканал. Это позволяет вам переадресовать трек (регионы на треке) на другой подканал, облегчая воспроизведение нескольких партий с определенным каналом или звуком.
Примечание: Если вы измените параметр порта Output (Выхода) какого-либо из подканалов, это затронет весь мульти-инструмент и все остальные подканалы.
Прямое подсоединение к подканалу при помощи кабеля
Чтобы соединить выход объекта Environment непосредственно ко входу подканала, щелкните с нажатой клавишей Option по выходному треугольнику объекта-источника и выберите подканал в меню Reassign Track Object (Переназначить Трековый Объект). (См. «Cabling Environment Objects» — «Соединение объектов Environment при помощи кабелей»).
Примечание: Вы не можете перетаскивать кабель на подканал. Любые перетаскиваемые кабели могут быть подключены только ко всему мульти-инструментальному объекту целиком, но не к одному из его подканалов.

Продолжение: LP9 #11: Environment. Работа с объектами. Часть II

Copyright © 2009 Apple Inc. All rights reserved.
Copyright © 2009 Перевод Алексей Алимкин.

Здесь можно оставить свои комментарии. Выпуск подготовленплагином wordpress для subscribe.ru

пятница, 21 мая 2010 г.

Оцифровка звука

Оцифровка звука

Для получения приемлемого качества записи компьютерной музыки необходимо пользоваться аппаратурой, способной его обеспечить. К параметрам, от которых это зависит, относятся, в первую очередь:

Разрядность аналого-цифрового и цифроаналогового преобразователей звуковой карты;
Диапазон частот дискретизации.
Разрядность звуковой карты существенно влияет на качество звука. Однако перед тем как перейти к более детальному обсуждению этого вопроса, следует пояснить, что речь идет о разрядности аналого-цифрового преобразователя (АЦП) (Analog/Digital Converter — ADC) и цифроаналогового преобразователя (ЦАП) (Digital/Analog Converter — DAC).
Звуковые карты двойного назначения имеют в своем составе одновременно два функционально независимых узла: синтезатор и устройство оцифровки звуковых сигналов, поступающих с внешнего источника. В каждый из узлов входит как минимум по одному ЦАП. В устройстве оцифровки, кроме того, имеется АЦП. Некоторые полупрофессиональные звуковые карты оборудованы 24-битными ЦАП/АЦП. Звуковые редакторы, работая с любыми звуковыми картами, в том числе и 16-битными, в процессе преобразований отсчетов сигнала используют арифметику с разрядностью двоичного представления числа, превышающей 16. Это позволяет уменьшить погрешность, накапливающуюся в процессе выполнения сложных алгоритмов обработки, которая в противном случае проявлялась бы как искажение звука.

1.4.1. Аналого-цифровое преобразование

Почему же столь важно наличие большого числа разрядов в устройствах ЦАП и АЦП? Дело заключается в том, что непрерывный (аналоговый) сигнал преобразуется в цифровой с некоторой погрешностью. Эта погрешность тем больше, чем меньше уровней квантования сигнала, т. е. чем дальше отстоят друг от друга допустимые значения квантованного сигнала. Число уровней квантования в свою очередь зависит от разрядности АЦП/ЦАП. Погрешности, возникающие в результате замены аналогового сигнала рядом квантованных по уровню отсчетов, можно рассматривать как его искажения, вызванные воздействием помехи. Эту помеху принято образно называть шумом квантования.
Шум квантования представляет собой разность соответствующих значений реального и квантованного по уровню сигналов.
В случае превышения сигналом значения самого верхнего уровня квантования («старшего» кванта), а также в случае, когда значение сигнала оказывается меньше нижнего уровня квантования («младшего» кванта), т. е. при цифровом ограничении сигнала, возникают искажения, более заметные по сравнению с шумом квантования. Для исключения искажений этого типа динамические диапазоны сигнала и АЦП должны соответствовать друг другу: значения сигнала должны располагаться между уровнями, соответствующими младшему и старшему квантам. При записи внешних источников звука это достигается с помощью регулировки их уровня, кроме того, применяется сжатие (компрессия) динамического диапазона, о которой речь пойдет в разд. 1.10.2.
В звуковых редакторах существует операция нормализации амплитуды сигнала. После ее применения наименьшее значение сигнала станет равным верхнему уровню младшего кванта, а наибольшее — нижнему уровню старшего кванта. Таким образом, от ограничения сигнал сверху и снизу будет защищен промежутками, шириной в один квант.
Для нормированного сигнала относительная величина максимальной погрешности квантования равна 1/N, где N — число уровней квантования. Этой же величиной, представленной в логарифмических единицах (децибелах), оценивается уровень шумов квантования АЦП звуковой карты. Уровень шумов квантования определяется по формуле: D = 201g (1/N). Для восьмиразрядного АЦП N = 256, D = -48 дБ; для шестнадцатиразрядного — N = 65536,; D= -96 дБ и для двадцатиразрядного АЦП N = 1648576, D = -120 дБ. Эти цифры наглядно демонстрируют, что с ростом разрядности АЦП шум квантования уменьшается. Приемлемым считается шестнадцатиразрядное представление сигнала, являющееся в настоящее время стандартным для воспроизведения звука, записанного в цифровой форме. С точки зрения снижения уровня шумов квантования дальнейшее увеличение разрядности АЦП особого смысла не имеет, т. к. уровень шумов, возникших по другим причинам (тепловые шумы, а также импульсные помехи, генерируемые элементами схемы компьютера и распространяющиеся либо по цепям питания, либо в виде электромагнитных волн), все равно оказывается значительно выше, чем -96 дБ.
Однако увеличение разрядности АЦП обусловлено еще одним условием — стремлением расширить его динамический диапазон. Динамический диапазон некоторого устройства обработки может быть определен выражением D = 201g (Smax/Smin), где Smax и Smin — максимальное и минимальное значения сигнала, который может быть преобразован в цифровую форму без искажения и потери информации. Вы уже, наверное, догадались, что минимальное значение сигнала не может быть меньше, чем напряжение, соответствующее одному кванту, а максимальное — не должно превышать величины напряжения, соответствующего N квантам. Поэтому выражение для динамического диапазона АЦП звуковой карты примет вид: D = 201g (N). Ведь можно считать, что Smax= kN, a Smin = k1, где k — некоторый постоянный коэффициент пропорциональности, учитывающий соответствие электрических величин (тока или напряжения) номерам уровней квантования.
Из сравнения выражений для А и D становится ясно, что при одинаковой разрядности АЦП эти величины будут отличаться лишь знаками. Поэтому динамический диапазон для шестнадцатиразрядного АЦП составляет 96 дБ, для двадцатиразрядного — 120 дБ. Иными словами, для записи звучания некоторого источника звука, динамический диапазон которого равен 120 дБ, требуется двадцатиразрядный АЦП. Если такого нет, а имеется только шестнадцатиразрядный, то динамический диапазон звука должен быть сжат на 24 дБ: со 120 дБ до 96 дБ.
В принципе, существуют методы и устройства сжатия (компрессии) динамического диапазона звука, и мы еще будем говорить о них (см. разд. 1.10.2). Но то, что они проделывают со звуком, как ни смягчай формулировки, все равно, представляет собой его искажение. Именно поэтому так важно для оцифровки звука использовать АЦП, имеющий максимальное количество разрядов. Динамические диапазоны большинства источников звука вполне соответствуют динамическому диапазону 16-битной звуковой карты. Кроме того, 24-битное или 32-битное представление сигнала применяется в основном на этапе обработки звука. Конечная аудиопродукция (CD Digital Audio и DAT) реализуется в 16-битном формате.
После того как мы немного разобрались с разрядностью АЦП звуковой карты, пришло время поговорить о частоте дискретизации.
В процессе работы АЦП происходит не только квантование сигнала по уровню, но и его дискретизация во времени. Сигнал, непрерывно изменяющийся во времени, заменяют рядом отсчетов этого сигнала. Обычно отсчеты сигнала берутся через одинаковые промежутки времени. Интуитивно ясно, что если отсчеты отстоят друг от друга на слишком большие интервалы, то при дискретизации может произойти потеря информации: важные изменения сигнала могут быть «пропущены» преобразователем, если они произойдут не в те моменты, когда были взяты отсчеты. Получается, что отсчеты следует брать с максимальной частотой. Естественным пределом служит быстродействие преобразователя. Кроме того, чем больше отсчетов приходится на единицу времени, тем больший размер памяти необходим для хранения информации.
Проблема отыскания разумного компромисса между частотой взятия отсчетов сигнала и расходованием ресурсов трактов преобразования и передачи информации возникла задолго до того, как на свет появились первые звуковые карты. В результате исследований было сформулировано правило, которое принято называть теоремой Найквиста — Котельникова.
Если поставить перед собой задачу обойтись без формул и использования серьезных научных терминов типа «система ортогональных функций», то суть теоремы Найквиста — Котельникова можно объяснить следующим образом. Сигнал, представленный последовательностью дискретных отсчетов, можно вновь преобразовать в исходный (непрерывный) вид без потери информации только в том случае, если интервал межу соседними отсчетами не превышает половины периода самого высокочастотного колебания, содержащегося в спектре сигнала.
Из сказанного следует, что восстановить без искажений можно только сигнал, спектр которого ограничен некоторой частотой Fmax. Теоретически все реальные сигналы имеют бесконечные спектры. Спектры реальных сигналов, хотя и не бесконечны, но могут быть весьма широкими. Для того чтобы при дискретизации избежать искажений, вызванных этим обстоятельством, сигнал вначале пропускают через фильтр, подавляющий в нем все частоты, которые превышают заданное значение Fmax, и лишь затем производят дискретизацию. Согласно теореме Найквиста — Котельникова частота дискретизации, с которой следует брать отсчеты, составляет Fд = 2Fmax. Теорема получена для идеализированных условий. Если учесть реальные свойства сигналов и устройств преобразования, то частоту дискретизации следует выбирать с некоторым запасом по сравнению со значением, полученным из предыдущего выражения.
В стандарте CD Digital Audio частота дискретизации равна 44,1 кГц. Для цифровых звуковых магнитофонов (DAT) стандартная частота дискретизации составляет 48 кГц. Звуковые карты, как правило, способны работать в широком диапазоне частот дискретизации.
В последнее время становится все более популярным стандарт DVD-audio, где частота дискретизации может быть равной 44,1/48/88.2/96 кГц, разрешающая способность 16/20/24 бит, количество каналов — до 6.

1.4.2. Цифроаналоговое преобразование

Для воспроизведения звукового сигнала, записанного в цифровой форме, необходимо преобразовать его в аналоговый сигнал.
Цифроаналоговое преобразование в общем случае происходит в два этапа. На первом этапе из потока цифровых данных с помощью цифро-аналогового преобразователя выделяют отсчеты сигнала, следующие с частотой дискретизации. На втором этапе путем сглаживания (интерполяции) из дискретных отсчетов формируется непрерывный во времени аналоговый сигнал.
На выходе простейшего ЦАП сигнал представляет собой последовательность узких импульсов, имеющих многочисленные высокочастотные спектральные компоненты. На аналоговый фильтр в этом случае возлагается задача полностью пропустить сигнал нужного частотного диапазона (например, 20 Гц — 20 кГц) и по возможности наиболее полно подавить ненужные высокочастотные компоненты. К сожалению, аналоговому фильтру выполнить такие противоречивые требования не под силу. Поэтому цифровой сигнал сначала интерполируют, то есть вставляют дополнительные отсчеты, вычисленные по специальным алгоритмам, и тем самым резко увеличивают частоту дискретизации. При этом исходный спектр полезного сигнала не искажается, а сигнал оказывается дискретизированным на значительно более высокой частоте. Это приводит к тому, что побочные спектральные компоненты на выходе ЦАП далеко отстоят от частотных компонентов основного сигнала и, чтобы отфильтровать их, достаточно простого аналогового фильтра.
После первого этапа цифроаналогового преобразования информация о величине звукового сигнала имеется только в определенные моменты, соответствующие частоте дискретизации АЦП. Дополнительная информация о форме сигнала между отсчетами отсутствует. Задачей второго этапа цифро-аналогового преобразования является восстановление значения сигнала между отсчетами, или интерполяция.
Наибольшее распространение получили линейные методы интерполяции формы сигнала по его дискретным отсчетам, основанные на использовании цифровых фильтров. В исходную последовательность отсчетов сигнала вставляются дополнительные нулевые отсчеты. Новая полученная последовательность подается на интерполирующий цифровой фильтр, в котором нулевые отсчеты преобразуются в очень точно реконструированные отсчеты исходного сигнала. Затем для сглаживания и окончательного восстановления сигнал подается на простой аналоговый фильтр. Полученный в результате цифроаналогового преобразования звуковой сигнал, как правило, попадает в микшер звуковой карты.

1.4.3.О некоторых проблемах, связанных с ЦАП/АЦП

Обычно шум квантования представляют как разность соответствующих значений реального и квантованного по уровню сигналов (рис. 1.8, а, б).
Такое представление не совсем верно.
На рис. 1.8, а на самом деле цифровой сигнал не показан. Ступенчатая линия — это отображение аналогового сигнала, восстановленного из цифрового с использованием интерполяции нулевого порядка. Если из исходного аналогового сигнала вычесть эту ступенчатую линию, то получится очень странная и некрасивая линия (рис. 1.8, б). Некоторые авторы пишут, что это и есть шум квантования. Но, во-первых, кто сказал, что нужно заменять цифровой сигнал непрерывными ступеньками, и почему именно ступеньками, а не наклонными отрезками прямых линий или кривыми? Во-вторых, в действительности мы имеем право сравнивать непрерывные и дискретные сигналы только в моменты, соответствующие дискретным отсчетам. Поэтому и шум квантования следует представлять последовательностью дискретных отсчетов (рис. 1.8, в).

Рис. 1.8. Иллюстрация процесса квантования сигнала (интерполяция нулевого порядка)

В теоретических работах для представления дискретных сигналов используют функцию отсчетов (дельта-функцию) — бесконечно большой по амплитуде и бесконечно короткий по времени импульс. Площадь дельта-функции равна единице. Разумеется, функции отсчетов в природе не существуют. На практике они заменяются прямоугольными импульсами малой длительности.
Если взять последовательность смещенных во времени функций отсчетов и умножить ее на ординаты кривой линии, соответствующей аналоговому сигналу, то получится дискретный по времени сигнал, который можно представить графически так, как показано на рис. 1.8, в. В данном случае это и есть шум квантования, представленный дискретными отсчетами.
Не существует и идеальных фильтров, с помощью которых можно было бы точь-в-точь восстановить аналоговый сигнал по его дискретным значениям. Однако в современных АЦП используются методы, позволяющие свести погрешности, обусловленные неидеальностью преобразования, к разумному минимуму.
На рис. 1.9, а показан исходный аналоговый сигнал и сигнал, восстановленный из цифрового с использованием интерполяции 1-го порядка (отсчеты соединяются отрезками прямых линий).
Видно, что разница между исходным и восстановленным сигналом (рис. 1.9, б) гораздо меньше, чем при использовании интерполяции нулевого порядка (рис. 1.8, а). А ведь в современных ЦАП используются гораздо более сложные алгоритмы восстановления аналогового сигнала.
Что касается цифрового шума квантования (рис. 1.8, в), бесспорно, при цифроаналоговом преобразовании он трансформируется в некий аналоговый шум. Вид этого шумового колебания будет зависеть от конкретного
АЦП, но его уровень будет гораздо меньше, чем уровень шумового процесса, показанного на рис. 1.8, б.
Распространенная среди сторонников аналогового звука страшилка «Результат дискретизации ужасно отличается от исходного сигнала» основана именно на неадекватном представлении шума квантования (рис. 1.8, б).

Рис. 1.10. Квантование сигнала по уровню и искажения при клиппировании сигнала

Из рис. 1.10 видно, что в случае превышения сигналом значения самого верхнего уровня квантования («старшего» кванта), а также в случае, когда значение сигнала оказывается меньше нижнего уровня квантования («младшего» кванта), т. е. при ограничении сигнала, возникают искажения. Они могут быть гораздо более заметными по сравнению с шумом квантования.
Для исключения искажений этого типа динамические диапазоны сигнала и АЦП должны соответствовать друг другу.
Следует упомянуть еще об одном заблуждении. Иногда им грешат даже профессиональные звукорежиссеры. Они утверждают примерно следующее: «Поведение восстановленного сигнала в промежутках между отсчетами не определено, он может изменяться произвольным образом». Однако, говоря так, они забывают о том, что спектр аналогового сигнала, подвергающегося цифроаналоговому преобразованию, обязательно должен быть ограничен. Поэтому при аналого-цифровом преобразовании его значения между дискретными отсчетами не могут быть произвольными и поддаются однозначному восстановлению по этим отсчетам.
Довольно часто изготовители, доказывая преимущество своих звуковых карт, подчеркивают такое обстоятельство, как наличие у звуковой карты цифрового входа и/или выхода. Действительно, если звуковая карта имеет выход, на который сигналы поступают не в аналоговой (после ЦАП), а в цифровой форме, это позволяет уменьшить искажения, связанные с дополнительными преобразованиями при дальнейшей цифровой обработке сигнала вне звуковой карты.
В соответствии с концепцией виртуальной студии звукозаписи вся обработка должна выполняться средствами одного PC. С помощью этого же PC можно получить и конечный продукт — компакт-диск. ЦАП высокого качества нужен только лишь для мониторинга, т. е. для того, чтобы слышать происходящее в виртуальной студии. Наличие цифрового выхода в виртуальной студии дает преимущества только тогда, когда требуется выполнить запись на DAT или подключить высококачественные акустические мониторы, снабженные цифровым входом.
Наличие цифрового входа в виртуальной студии может быть актуальным в том случае, если вас не устраивает качество работы встроенного в звуковую карту АЦП и вы хотите использовать более качественный внешний АЦП. Кроме этого, цифровой вход может быть полезен, если требуется «перегнать» запись с DAT в PC.
Шум квантования. Как с ним бороться? Если для представления звука использовать 24- или 32-битные отсчеты, то о шуме квантования можно забыть (так он слаб). Да вот беда — основным потребительским аудиоформатом является формат компакт-дисков: 16 бит/44,1 кГц/стерео. Поэтому разрядность представления звуковых данных приходится понижать. Даже при 16-битном разрешении звука шум квантования неуловимо мал, тем не менее, он обладает одной пренеприятнейшей особенностью: этот шум коррелирован с полезным сигналом. Именно шум квантования принимает самое активное участие в формировании негативного образа цифрового звука в умах людей — он плоский, металлический, пластмассовый и т. п. Как только раньше ни называли 16-битный звук! Так было до появления специальных методов обработки цифрового звука, называемых дитерингом (dithering) и нойзшейшнгом (noise shaping). Суть дитеринга состоит в том, что до понижения разрядности к полезному сигналу подмешивается очень слабый специфичный шум. В результате шум квантования попросту забивается этим шумом, который в силу своих статистических свойств гораздо меньше действует на психику человека. Конечно, в результате получается более шумная запись, но шум этот, как и шум квантования, практически неуловим на слух.
Еще один метод борьбы с шумом квантования, нойзшейпинг, заключается в применении специальных алгоритмов округления значений звуковых отсчетов при понижении разрядности. После применения нойзшейпинга большая часть энергии шума квантования сосредоточена в области высоких частот, к которым человеческий слуховой аппарат наименее восприимчив. Обычно нойзшейпинг применяется совместно с дитерингом..
Есть еще комплекс проблем: транкейт (от truncate — усечь) — то, что раньше мы называли понижением разрядности цифрового звука. Был сигнал 24-битным, стал 16-битным — произошел транкейт. С одной стороны, понижение разрядности цифрового звука дело обычное. Стоило ли вводить специальный термин? Однако термином truncate обозначают целый комплекс проблем, возникающих при работе с цифровым звуком, разрядность которого больше 16. Прежде всего, это неконтролируемое вами понижение разрядности (оно происходит втайне от вас или вы просто не обратили на него внимания). Допустим, сигнал проходит через три соединенных последовательно цифровых устройства обработки звука. Пусть для их соединения используется интерфейс S/PDIF. Внешне все кажется нормально: три красивых прибора соединены стандартными кабелями, все работает. Что еще нужно? Но кто-то из людей, коммутирующих эти устройства между собой, не разобрался в том, что только первый и последний приборы данной цепочки 24-битные, а средний 16-битный. Эти приборы легко нашли между собой язык: каждый из 24-битных приборов при установлении связи по S/PDIF выяснил, что подключен к 16-битному устройству и переключился в соответствующий режим. В результате при передаче сигнала от первого устройства ко второму произошел транкейт, причем персонал студии этого даже и не заметил. А как вы уже знаете, шум квантования 16-битного сигнала — вещь не очень приятная. Если в процессе обработки фонограммы транкейт происходит неоднократно, то качество звучания будет постепенно понижаться.
Вы скажете, что у вас нет своей цифровой студии с оборудованием стоимостью в десятки тысяч долларов. Но проблема транкейта может подстерегать вас и в персональной студии звукозаписи на базе PC. Обработали свой 24-битный WAV-файл 16-битным plug-in-модулем реверберации — вот вам и транкейт.
Единственный способ борьбы со случайным транкейтом — внимательно читайте инструкции, поставляемые с оборудованием. Что же касается программ, plug-in-модулей в частности, то для контроля за ними существуют специальные утилиты

Здесь можно оставить свои комментарии. Выпуск подготовленплагином wordpress для subscribe.ru

Surround — объемный звук

1.12. Surround — объемный звук

С тех пор, как существует звукозапись, и слушатели, и конструкторы аппаратуры испытывают неистребимое желание сделать звук, записанный и затем воспроизведенный, в максимальной степени похожим на оригинал. Чего только не делают разработчики аудиотехники для того, чтобы приблизиться к идеалу: сражаются с шумом, минимизируют искажения, расширяют частотный и динамический диапазоны элементов тракта записи-передачи-воспроизведения звукового сигнала. А кроме всего прочего они стремятся заставить звуковое поле, создаваемое акустическими системами, передавать слушателю информацию о направлении на источники звуков и об акустических свойствах того помещения, в котором производилась запись.
На первом этапе своего развития звукозапись и радиовещание были монофоническими. Звук, раздающийся из динамика, до неузнаваемости отличался от живого звука концертного зала: искаженный баланс между различными музыкальными инструментами, искаженный тембр и, главное, полностью утраченная пространственность. Это очень серьезный недостаток. Ведь слуховой анализатор человека обладает способностью к пеленгации источников звука, что помогает нам ориентироваться в пространстве. Если же все звуки исходят из одной точки — это кажется противоестественным.

1.12.1. Немного истории

Первые эксперименты по получению объемного звучания (с помощью трех — семи каналов) проводились еще в 30-е годы прошлого века. Сравнительные испытания многоканальных и монофонических систем дали удивительные результаты. Было установлено, что при воспроизведении даже 2-х раздельных каналов субъективное качество звука резко улучшается. А самое поразительное заключается в том, что эксперты предпочитали стереозвук даже в тех случаях, когда им предъявляли объективно более качественные, но монофонические фонограммы. Решающим преимуществом стала возможность пространственной локализации кажущихся источников звука (рис. 1.33).

Рис. 1.33. Распределение кажущихся источников звука на стереопанораме

На начальном этапе разработчики решили ограничиться двумя каналами. Это, конечно, в первую очередь было обусловлено небогатыми возможностями аппаратуры тех времен: грампластинки реально позволяли разместить только два полноценных канала.
Стереозвук дает некоторую прозрачность звучания: партии отдельных инструментов становятся более различимыми на фоне оркестра. Кроме того, стереосистема способна воспроизвести подобие звуковой атмосферы помещения, в котором выполнялась запись. Началась эра 2-канальных стереофонических систем. Постепенно появились стереофонические грампластинки и стереопроигрыватели, стереомагнитофоны, стереофоническое радиовещание.
В свою очередь стереозвучание имеет существенный недостаток. Стереопанорама ограничена углом между направлениями на громкоговорители и получается плоской. Такое звучание лишено естественности реального звукового поля, когда человек способен воспринимать реальные источники практически со всех направлений и оценивать расстояние до источников звука. Создающееся у слушателя ощущение объемного звучания могло бы существенно обогатить тембры музыкальных инструментов и голосов певцов. При этом можно было бы имитировать реверберационный процесс, свойственный помещению, в котором произведена запись.
Одной из первых попыток преодоления недостатков, присущих стереофоническим системам, стала квадрофония. Для воспроизведения квадрофонических фонограмм используются 4 акустические системы (рис. 1.34).
Первые бытовые квадросистемы появились в начале 70-годов прошлого века. Казалось, что их ждет славное будущее. Однако этого не произошло. Причин тому есть несколько. Одна из них традиционна для многих новинок техники и заключается в том, что производители квадрофонической аппаратуры так и не смогли прийти к единому стандарту записи и воспроизведения 4-канального звука. Свою роль сыграли несовершенство и большая стоимость приборов четырехканальной записи-воспроизведения. Но главное заключается в другом: с переходом от «стерео» к «квадро» в те времена новое качество звука не возникло. Квадрофонические системы, так же как и стереофонические, не обеспечивали полной передачи свойств реального звукового поля. Недостатков было только два, но они существенны:

при квадрофонии 70-годов прошлого века не получалась круговая стереопанорама — слушатель ощущал обычную стереопанораму перед собой и еще одну стереопанораму сзади себя;
все мнимые источники звука располагались в одной плоскости на линиях между динамиками, поэтому объемного трехмерного звучания по-прежнему не было.
Следует заметить, что эти недостатки обусловлены не столько ограниченными возможностями четырехканального воспроизведения звука, сколько трудностями реализации панорамирования кажущихся источников звука
при записи. При подготовке фонограмм для современных многоканальных систем этот фактор учитывается. Важную роль при этом играет именно компьютер, способный справиться с моделированием объемных реверберационных процессов и предоставляющий звукорежиссеру удобные регуляторы для перемещения источников звука по круговой панораме.

Рис. 1.34. Распределение кажущихся источников звука на квадропанораме

Но в те далекие времена квадрофония отступила, а стереофония победила и стала развиваться по линии миниатюризации аппаратуры, улучшения ее технических и потребительских качеств, перехода к новым носителям — компакт-кассетам и компакт-дискам. Перед звукозаписывающими компаниями и производителями аудиоаппаратуры все еще существовал широчайший фронт работ и емкий рынок сбыта. В который раз они предлагали слушателям смену фонотек. Накопленный на грампластинках за предшествующие десятилетия музыкальный материал, обновленный и адаптированный сначала под монофонические катушечные магнитофоны, затем реализованный на компакт-кассетах в стереоформате, в очередной раз предлагался меломанам, но теперь уже на лазерных дисках.
Однако в самом конце XX века стереофония, кажется, все-таки начала сдавать свои позиции. Цифровые технологии записи звука, а также емкие,, удобные и дешевые носители сняли ранее существовавшую проблему хранения многоканальных фонограмм большой длительности. Кроме того, в звуке, передающем акустические свойства окружающего пространства, появилась острая потребность. Виртуальные графические миры компьютерных игр становятся все более сложными и похожими на реальность, а значит, требуют и адекватного звукового оформления. Кинематограф, переживший кризис в состязании с телевидением, возродился в виде домашних кинотеатров и кинозалов нового формата, основное отличие которых от предшественников кроется не в изображении, а в принципиально новом звуке (хотя и качество изображения тоже улучшилось, благодаря DVD и современным проекционным средствам).
Новая эра в звукозаписи началась в результате исследований, выполненных инженерами Dolby Laboratories (http://dolby.com). Это был принципиально новый подход к передаче многоканального звука. Отличие от традиционного способа заключалось, прежде всего, в том, что для хранения аудиосигналов двух дополнительных каналов использовалось матричное кодирование, т. е. их подмешивание к основным двум каналам. Изменился и способ размещения акустических систем — дополнительно к традиционному для квадрофонии расположению акустических систем по углам помещения добавлен центральный канал, размещенный между правым и левым фронтальными каналами, чтобы сохранить широкую стереобазу для зрителей, сидящих на боковых местах, а за спинами размещен канал эффектов (Surround). Так появилась система нового кинотеатрального звучания Dolby ® Stereo.
Как вы уже знаете, этот четырехканальный формат является матричным форматом, при котором звук, предназначенный для каждого из четырех каналов, кодируется и записывается на два канала, а при воспроизведении декодируется вновь в четыре канала: левый, центральный, правый и задний. Сигнал заднего канала, как правило, направляется на две тыловые акустические системы одновременно. Впервые формат Dolby ® Stereo был применен в фильме «Star Wars» в 1975 году.
Используемая технология кодирования не позволяла обеспечить разделение между каналами более 8 дБ. Позже она была изменена, и разделение между каналами достигло 15 дБ, но частотный диапазон заднего канала остался ограниченным в диапазоне 100 Гц — 7 кГц.

Рис. 1.35. Размещение излучателей звука в системе Dolby ® Stereo

Системой воспроизведения совершенно нового качества, совместимой со старым стандартом звукозаписи, стала система Dolby ® Pro Logic ®. В ней был применен декодер, реализующий пространственную фокусировку звуковых образов — технологию, используемую для снижения взаимного проникновения сигналов одного канала в другой. В Dolby ® Pro Logic ® также появилась возможность создавать задержку звукового сигнала в тыловом канале. Тем самым было обеспечено согласование геометрических и акустических характеристик конкретного помещения с характеристиками «эталонного кинозала», под который при производстве сводился мультитрековый звук. Очень важно, что к настоящему времени накоплено огромное количество музыки, фильмов, телепрограмм, записанных на различных современных носителях со звуком в формате Dolby ® Pro Logic ®. А потом наступила эпоха цифрового кодирования и цифровой записи многоканального объемного звука, и появилась система Dolby ® Digital. Для кодирования цифрового звука в ней используется алгоритм, называемый АС-3 (Dolby’s third generation audio coding algorithm — алгоритм кодирования звука Dolby третьего поколения). АС-3 представляет собой алгоритм компрессии многоканального звука (количество независимых каналов от 1 до 6) с потерями. Достижения в области психоакустики, учитывающие особенности человеческого слухового аппарата, используются в нем для принятия решения о том, какую часть информации в аудиосигнале можно отбросить, чтобы это было не очень заметно для человеческого уха. При кодировании алгоритмом АС-3 могут использоваться битрейты от 32 Кбит/с (для одного монофонического канала с минимальным качеством) до 640 Кбит/с (для каналов 5.1 с минимальными потерями качества). Типичный битрейт для 5.1 записей составляет 385 Кбит/с.
Кодер Dolby® Digital поддерживает частоты дискретизации цифровых данных 32 кГц, 44,1 кГц и 48 кГц при разрядности 16, 18 или 20 бит. Предусмотрена возможность увеличения разрядности до 24 бит. Используется сжатие данных с потерями, однако качество звука все равно получается выше, чем у предшествующих аналоговых систем. Dolby® Digital может обеспечить кодирование до 6 каналов в формате 5.1, где 5 — это каналы с полным частотным диапазоном (2020 000 Гц) и .1 — канал низкочастотных (менее 120 Гц) эффектов (LFE).
Объемность акустических сцен, более четкая детализация, естественность перемещений источников звука из фронтальной области в тыловую, стереофоническое звучание в тыловой области — все это обеспечило успех системы.
Следующий шаг эволюции систем объемного звучания — система Dolby ® Digital EX, которую можно считать надстройкой над Dolby ® Digital. В Dolby ® Digital EX, как и в Dolby ® Digital физически может кодироваться до 6 независимых каналов (5.1), однако, за счет использования матричного кодирования, в левый и в правый тыловые каналы подмешивается информация еще одного или двух surround-каналов. Благодаря такому решению сохранена совместимость с оборудованием Dolby ® Digital, и в то же время, за счет введения дополнительных surround-каналов (6.1, 7.1) на оборудовании Dolby ® Digital EX достигается еще более высокая точность локализации звуковых источников в пространстве.
Конечно, многоканальным звуком занимается не только Dolby Lab.
Например, фирма RSP Technologies создала матричную систему Circle Surround, которая имеет тыловой канал с полным диапазоном частот и тем самым оказывается наилучшим образом приспособленной для воспроизведения музыки. Новая версия Circle Surround может также работать в шести -канальном режиме с раздельными тыловыми каналами и каналом сабвуфера (сверхнизкочастотной акустической системы).
В настоящее время можно говорить о распространении нового потребительского формата: DVD-audio. Звуковые данные на этом носителе могут храниться с использованием различных алгоритмов кодирования, включая Dolby ® Digital. Однако в связи с большой емкостью носителя DVD (4,7 Гб на однослойном диске) необходимость сжатия звуковой информации с потерями отпадает. На DVD-audio можно хранить многоканальные записи в формате вплоть до 24 бит/96 кГц без какого либо сжатия и, соответственно, без каких-либо потерь.

1.12.2. Формат 5.1

Обозначение «5.1″ указывает на количество каналов, но не несет в себе информации о каком-либо определенном способе кодирования многоканального звука. Используется пять каналов с полным частотным диапазоном (левый передний, центральный, правый передний, левый задний и правый задний), а также один низкочастотный канал (с диапазоном от 3 до 120 Гц), подключаемый к сабвуферу (рис. 1.36).
В этой системе 5.1 формируется круговая стереопанорама. Поскольку на сверхнизких частотах наш слух практически лишен способности определять направление на источник звука, место расположения сабвуфера не имеет существенного значения.
Сабвуфер применяется и в обычных стереосистемах. В его канал подается низкочастотная часть спектра суммарного сигнала стереоканалов, в результате чего обеспечивается гарантированное воспроизведение басовых звуков. Однако в системе 5.1 канал низкочастотных эффектов играет особую роль. Его стоит рассматривать не как низкочастотную компоненту многополосной акустической системы, а именно как независимый канал низкочастотных эффектов.
При записи на магнитофон для большинства систем 5.1 принят следующий порядок каналов (начиная с первой дорожки): левый передний, центральный, правый передний, левый задний, правый задний и низкочастотный каналы. В ряде случаев (например, в многоканальных звуковых картах) предусмотрен и другой порядок: левый передний, правый передний, левый задний, правый задний, центральный, низкочастотный.
По мнению специалистов, формат 5.1 является наиболее перспективным, поскольку поддерживается основными разработчиками. Важно, что имеются подходящие носители (DVD).

Рис. 1.36. Размещение излучателей звука в системе 5.1

И хотя пока не принят единый стандарт и одновременно существует несколько систем кодирования для 5.1, однако фиаско «первобытной» квадрофонии вряд ли повторится, даже если «выживет» не одна, а несколько различных систем кодирования. Принципиальное отличие формата 5.1 от квадрофонии тридцатилетней давности заключается в том, что в данном случае аудиосигнал имеет цифровую форму, поэтому создание универсального декодера, способного работать со звуком, закодированным различными системами, не вызовет особых трудностей и не приведет к заметному удорожанию аппаратуры.
В успехе формата 5.1 заинтересованы производители аудио-, видеоаппаратуры, компьютеров, компьютерных комплектующих и программ. К нему с интересом относятся потребители: зрители, слушатели, геймеры. Звукорежиссеры и музыканты находят в этом формате новые выразительные средства для реализации творческих замыслов и усиления влияния на наши эмоции. Формат действительно придает воспроизводимому звуку новое качество: слушатель окружен им. Правда, виртуальный звуковой мир и в этом случае не дотягивает до реального. В синтезированном звуковом пространстве источник звука может находиться справа, слева, спереди, сзади, перемещаясь в этих «координатах». А у настоящего звукового пространства, кроме того, есть еще «верх» и «низ».

1.12.3. Особенности оборудования студии формата 5.1

Сейчас мы поговорим только об основных элементах звуковой студии, к которым в первую очередь следует отнести:

микшер;
устройство многоканальной записи;
приборы обработки и эффектов;
мониторы для прослушивания фонограмм.
Основным инструментом сведения многоканального звука является микшер, снабженный средствами панорамирования.
В стереоформате для размещения кажущегося источника звука в определенном месте предназначен регулятор панорамы. Им вы устанавливаете относительные уровни звуковых сигналов, которые подаются в каждый из двух каналов, и тем самым определяете положение источника звука между двумя акустическими системами. При работе с многоканальным звуком вам надо управлять аналогичным процессом в 5 каналах, кроме того, конечно, требуется также регулировать и канал сабвуфера. Поэтому при использовании традиционного микшера для позиционирования одного источника звука необходимо манипулировать несколькими регуляторами. Заметим, что состояние фейдеров, управляющих уровнем сигнала, и регуляторов панорамы в каждом канале трудно сопоставить с положением кажущегося источника звука на круговой панораме. Еще сложнее заставить звук перемещаться по заданной траектории. Это возможно только в микшерах с автоматизацией. В качестве регулятора круговой панорамы в микшере, предназначенном для работы с многоканальным звуком, очень подошел бы джойстик.
Ко всему прочему, микшер, способный работать с объемным звуком, должен иметь не один, а несколько выходов (по числу каналов). Например, в системе 5.1 у микшера должно быть не менее 6 выходов. Оборудование стереофонической студии звукозаписи стоит недешево, а уж о цене студии формата 5.1 и подумать страшно!
Дороговаты также и устройства записи многоканального звука. Они должны иметь 6 и более каналов. Причем крайне желательно, чтобы звук в них представлялся не менее чем 24 разрядами.
Микшеры и цифровые магнитофоны — устройства, многоканальные по своей сути. Поэтому некоторые из моделей, предназначенных для работы со стереозвуком, можно с большим или меньшим удобством применять и в студии формата 5.1. А вот с эквалайзерами, приборами динамической обработки и особенно эффектами дело обстоит сложнее. Конечно, можно обеспечить 6 каналов, собрав «батарею» из 3-х двухканальных приборов. Однако об осмысленной регулировке параметров в этом случае говорить не приходится. Вообразите себе, например, трудности создания в многоканальной системе реалистичной реверберации.
Достойной заменой цифровым магнитофонам и аппаратным микшерам могут служить программные мультитрековые студии и имеющиеся в составе некоторых из них виртуальные микшеры, позволяющие управлять панорамированием с помощью обычной мыши. Удобный в работе и наглядно отображающий положение источника звука на круговой панораме surround-микшер имеется в программе Cubase SX (см. главу 5).
Не всякий владелец домашней студии стереофонического формата может позволить себе иметь мониторную акустическую стереосистему. Однако в случае сведения в стерео приемлемым выходом из положения являются относительно дешевые мониторные наушники. А в формате 5.1 стереонаушники вас не спасут. Без пяти широкополосных акустических систем (а также сабвуфера) не обойтись.
При работе со стереозвуком основными требованиями к мониторам являются: равномерность их частотной характеристики, низкий уровень искажений и полная идентичность двух акустических систем.
Аналогичные требования можно было бы предъявить и к пяти широкополосным мониторам формата 5.1. Они вроде бы тоже должны быть абсолютно одинаковыми. Но в таком случае сведение в круговую панораму вы будете осуществлять в условиях, отличающихся от тех, в которых будут находиться многие слушатели вашей композиции. Дело в том, что у большинства владельцев домашних театров тыловые акустические системы не только по мощности слабее фронтальных, но, кроме того, они могут иметь конструктивное исполнение другого типа. В свою очередь, центральная акустическая система зачастую отличается от крайних передних. Получается, что впечатление слушателя может не совпадать с тем, которое замышляли вы.
Заметим, что подобная проблема существует и при работе со стереозвуком: сведение осуществляется на студийных мониторах, а воспроизведение — на самой различной акустике, начиная от высококачественных колонок и кончая динамиками переносного кассетного магнитофона. Правда, в процессе мастеринга фонограммы должны проходить тест на совместимость с оборудованием низкого качества, да и одной из основных задач этого этапа является адаптация записи к конкретному типу носителя.
Что касается канала низкочастотных эффектов системы 5.1, то при сведении музыкальной композиции сабвуфер вообще не должен использоваться, если по художественному замыслу в музыкальной композиции не присутствует эффект типа взрыва, выстрела из пушки и т. п.
Но опыт прошлых лет, когда царствовал формат CD-audio, показывает, что всякие официальные рекомендации по использованию формата выполняются только на первых порах. Постепенно звукорежиссеры и продюсеры в своих творческих замыслах становятся смелее и пересекают ту черту, которая называется «официальными рекомендациями». Как нам подсказывает интуиция, в конечном итоге низкочастотный канал системы 5.1 будет использоваться «на полную катушку»: там, где это нужно и где не нужно. Например, сама собою напрашивается идея задействовать низкочастотный канал для усиления ударов басового барабана в танцевальной музыке.
Как организовать мониторинг при сведении многоканального звука? Об этом идут споры. Однако большинство специалистов рекомендует использовать одинаковую акустику, не внося поправку на несовершенство домашних систем. Мониторы следует располагать на равном расстоянии от слушателя, в частности, три фронтальных монитора должны образовать дугу, а не прямую линию. Если это невозможно, то следует соответственно снизить громкость центрального монитора.
А как в идеале должны располагаться мониторы системы 5.1? Представьте себе, что вы находитесь в центре системы 5.1. Центральный монитор должен располагаться перед вами. Воображаемая линия между вами и центральным монитором является осью, относительно которой будет определяться расположение остальных мониторов. Левый и правый фронтальные каналы располагаются под углами -30° и 30° относительно этой оси. Таким образом, угол «левый монитор-вы-правый монитор» составляет 60°. В случае необходимости этот угол может быть уменьшен до 50° — 45°. Сабвуфер тоже должен располагаться где-нибудь перед вами. Тыловые мониторы должны располагаться под углами -110° (левый тыловой) и 110° (правый тыловой). В идеале все мониторы должны быть равноудалены от вас и откалиброваны таким образом, чтобы при подаче сигналов одинакового уровня на разные мониторы вы слышали их с одинаковой громкостью. Высота размещения мониторов — на уровне вашей головы или немного выше.
равноудалены от вас и откалиброваны таким образом, чтобы при подаче сигналов одинакового уровня на разные мониторы вы слышали их с одинаковой громкостью. Высота размещения мониторов — на уровне вашей головы или немного выше.

Здесь можно оставить свои комментарии. Выпуск подготовленплагином wordpress для subscribe.ru

четверг, 20 мая 2010 г.

Мастер-класс «Сведение и мастеринг»

Боб Кац – секреты мастеринг-инженера

Данный мануал есть перевод книги «The Secret Of The Mastering
Engineer» by Bob Katz, advanced use.

Особенности: музыкальный материал (композиция) здесь называется
программой; некоторые спецтермины специально приведены в
оригинальном варианте (в скобках). Также в тексте встречается
упоминание о Финалайзере, о котором, по сути, и речь, как о софте
для мастеринга.
ДОБРО ПОЖАЛОВАТЬ
«Этот буклет об аудио-философии и технологии. Хороший инженер должен
быть музыкально одаренным. Знание «что правильно для музыки» –
основная часть процесса мастеринга. Мастеринг – прекрасный
инструмент, познанный благодаря годам практики, изучения и
внимательного прослушивания. Я надеюсь, что этот буклет поможет вам
в этом пути» – Боб Кац.
ВВЕДЕНИЕ
Мастеринг против сведения
Мастеринг требует полностью «другой головы», чем сведение. Однажды у
меня была ассистентка, которая была отличным инженером по сведению и
которая хотела попробовать себя в мастеринге. Я оставил ее одну
эквализировать (equalize) рок-альбом. По истечении трех часов она
еще работала над снэром (snare), который был недостаточно хорош! Но,
когда я прогуливался по комнате, то мог слышать, что что-то было не
то с вокалом. Это дает нам первый принцип мастеринга: каждое
действие затрагивает все. Даже затрагивание низкого баса
воздействует на восприятие чрезвычайно высоких частот.
Мастеринг – это искусство компромисса, знания, что возможно и
невозможно, и принятия решений о том, что наиболее важно в музыке.
Когда вы работаете над басовым барабаном, вы наверняка воздействуете
на бас, иногда к лучшему, иногда – хуже. Если басовый барабан
легкий, вы можете «зафиксировать его под басом» где-то под 60 Гц с
осторожной, селективной эквализацией. Вы можете противодействовать
проблеме с басом опусканием около 80, 90 и 100, но это может
воздействовать на нижний край вокала или пианино или гитары –
внимательно следите за такими взаимодействиями. Иногда вы не можете
сказать, может ли быть решена проблема пока не попробуете. Не
обещайте вашему клиенту чудес. Опыт – лучший учитель.
Мыслите глобально
До мастеринга внимательно прослушайте материал. Во многих
музыкальных жанрах вокал является наиболее важным. В других стилях
это ритм, в некоторых – дистошн и так далее. Имея дело с ритмичной
музыкой, спросите себя «что я должен сделать, чтобы музыка была
более волнующей?». В случае с балладами спросите «это музыка о
близости, пространственности, глубине, эмоциях, обаянии или обо всем
вышеперечисленном?». Спросите «как я могу помочь музыке общаться с
аудиторией?». Всегда начинайте с изучения эмоциональности и темы
музыки клиента. После этого вы можете разбить ее на части, такие,
как высокие частоты или низкие частоты, но соотносите свои решения с
внутренней темой музыки.
Некоторые клиенты посылают «псевдо-мастеренные» демо-CD,
иллюстрирующие их цели. Даже если вам не нравится рекомендованный
ими звук или вы думаете, что можете сделать лучше, внимательно
изучите достоинства того, что слушали они. В процессе мастеринга
обращайтесь к оригинальному миксу. Удостоверьтесь, что не
«зафиксировали» то, что было испорчено в самом начале. Не существует
настройки «одной для всего», и к каждой песне нужно подходить «с
нуля». Другими словами, когда переключаетесь на новую песню,
отключите все процессоры и прослушайте новую песню в ее блитстающей
славе, чтобы подтвердить то, что необходимо предпринять то же самое
или другое направление, чем с предыдущей. Аналогично, по
приобретению опыта, вы, может, захотите «подкорректировать»
настройки на вашем оборудовании. Настройки разработаны как ссылки и
обеспечивают быстрое начало работы и обеспечить хорошие начальные
указания, но они не для всего и должны быть подстроены в
соответствии с материалом и вашим собственным вкусом.
ВАША КОМНАТА – ВАШИ МОНИТОРЫ
Очень много звукозаписывающих студий подходят для мастеринга. Для
оптимального мастеринга используйте комнату, отличную от вашей
звукозаписывающей студии или комнаты. Типичная комната контроля
записи (recording control room) имеет шумные вентиляторы, большой
пульт и акустические препятствия, которые могут вмешиваться в
определение звука.
За несколькими исключениями, вы не найдете мониторов ближнего поля в
профессиональной комнате мастеринга. Нет маленьких динамиков,
дешевых динамиков, альтернативных мониторов. Вместо этого имеется
один набор высококачественных громкоговорителей. Интерфейс комнаты с
громкоговорителями максимально «очищен», и мастеринг-инженер
настроен на их звук, таким образом, что он/она знает, как звук будет
преобразовываться в широким разнообразии систем.
Что не так с мониторами ближнего поля?
Мониторинг ближнего поля был придуман для того, чтобы обойти
акустическую интерференцию в небольших комнатах контроля, но он
далек от совершенства. Во многих комнатах контроля, с большими
пультами и рэковыми стойками, звук от «идеальных» больших динамиков
отражается от их поверхностей, создавая низкое качество звучания.
Отражения от задней части пульта часто пренебрежимо малы. Даже при
использовании поглощающих покрытий вы не можете победить законы
физики – некоторые длины волн продолжают отражаться. Но мониторы
ближнего поля, закрепленные на мостах консольного измерителя
(console meter bridges), не обязательно исправляют ситуацию.
Близлежащие поверхности, особенно сам пульт, являются причиной
полосовой фильтрации, пиков, и завалов в частотной характеристике.
Инженер по сведению может попытаться компенсировать проблемы,
которые действительно связаны с акустикой, проявляющиеся в записях
как глухой или слабый бас, пики или завалы (suckouts) в середине
частотного диапазона, резкие басовые барабаны и так далее.
Звук путешествует по более чем одному пути от громкоговорителя к
вашим ушам – прямой путь и один или более отраженных путей, в
основном, отраженные от пульта. Этот отраженный путь настолько
проблематичен, что почти невозможно расположить мониторы ближнего
поля без нарушения фундаментального акустического правила: длина
пути отраженного сигнала не должна быть, по крайней мере, в 2-3 раза
длиннее прямого пути. Очень много мониторов ближнего поля проходят
«тест на ширину полосы и компрессию». Почти ни один не имеет
достаточную нижнюю частотную характеристику, чтобы оценивать басовые
и подзвуковые проблемы, и очень немногие могут допустить мгновенные
переходные процессы и уровни мощности музыки без компрессии
монитора. Если ваши мониторы уже компрессируют, то как вы можете
оценить свою используемую компрессию? Мониторинг ближнего поля также
преувеличивает величину реверберации и разделение левого-правого
каналов в процессе записи. Клиенты часто оказываются удивлены,
узнавая, что их певец имеет гораздо меньше реверба, чем они думали,
и что звук менее стереофонический, когда они слышат запись, играемую
с более нормальным мониторингом. Да, самые лучшие инженеры по
сведению знают, как работать с мониторами ближнего поля и мысленно
компенсируют их недостатки, но те же инженеры по сведению знают
лучше, как делать мастеринг в этой обстановке. Нет оправдания за
недостатки мониторов в комнате мастеринга.
Сабвуферы
Сабвуферы, или главные громкоговорители с инфразвуковой
характеристикой, необходимы для хорошей студии мастеринга. Вокальные
искажения в виде щелчков при произношении в микрофон буквы «П»,
грохот подземки, вибрации микрофона и другие искажения будут
отсутствовать без сабвуферов, а не только нижние ноты баса.
Надлежащая настройка сабвуфера требует знаний и специализированного
оборудования. Я был в огромном количестве студий, где сабы неточно
отрегулированы, обычно «слишком резко» («too hot»), в тщетных
попытках произвести впечатление на клиента. Но результаты не будут
преобразованы, когда сабы неверно настроены.
Акустика комнаты
Закреплены ли ваши громкоговорители под потолком или в «свободном
пространстве» – правильно спроектированная комната не должна иметь
мешающих поверхностей между громкоговорителями и вашими ушами.
Вторичные отражения будут контролироваться, и размеры комнаты и
твердость стен определены. Хорошая комната для мастеринга должна
быть, по меньшей мере, 20 футов (примерно 6 м – прим. перев.) в
длину, желательно 30 футов (примерно 9 м – прим. перев.), и
мониторы, если не под потолком, то прикрепленные к полу и помещенные
в нескольких футах от стен и углов.
Преобразование мониторами
Мастеринг-инженеры давно знают, что самые точные громкоговорители
переводят к самому широкому разнообразию дополнительных систем
воспроизведения в в самом широком диапазоне. Если вы последуете
всему сказанному выше в своей комнате для мастеринга, ваши мастеры
будут преобразовывать к большинству систем. Хорошие
мастеринг-инженеры верно определяют марку с первого раза лучше, чем
7 раз из 10.
Уровни мониторинга и Флетчер-Мансон
Есть научная причина не проводить мониторинг слишком громко.
Эквивалентные контуры громкости по Флетчеру-Мансону показываают, что
человеческое ухо не имеет линейной характеристики к энергии баса.
Когда вы увеличиваете громкость, то можете обмануться и подумать,
что программа имеет больше энергии басов. Таким образом, чрезвычайно
важно мониторить на примерно таком же уровне, какой будет у
конечного слушателя при вашей записи. Не имеет значения, насколько
хороши ваши мониторы, если вы повернули их слишком много, тогда вы
вставите немного баса в программу и наоборот.
ИЗМЕРЕНИЕ
Правда в измерении.
В 1999-м отмечали 60-ю годовщину стандарта измерителя VU (VU Meter),
все же много людей все еще не знают, как «читать» VU. Несмотря на
все эти недостатки измеритель VU выжил, потому что он работает.
Измеритель VU c 300 миллисекундной усредняющей временной костантой
ближе по восприятию громкости к человеческому уху, в то время как
измерители пиков (peak-reading) не говорят вам ничего, кроме того,
превышаются ли способности цифровой среды.
Две различные программы, достигающие 0 dBFS (Full Scale) на
измерителе пиков (peak-meter), могут звучать на 10 dB (или более)
различно по громкости! Это делает усредняющий измеритель важным
приложением к ушам мастеринг-инженера. Некоторые измерители имеют
две шкалы, показывающие и среднее значение и пик.
Во время сведения и мастеринга используйте усредняющий измеритель,
поглядывая на измеритель пиков. Для мастеринга популярной музыки –
консервативная настройка калибровки, которая поможет сделать
мастеры, похожие лишь приблизительно (ballpark), лучшим
компакт-диском, когда-либо созданным. С синусоидальным тоном на
-14dBFS подстройте усредняющий измеритель на НУЛЬ. Если усредняющий
измеритель достигает 0 на типичных музыкальных пиках, и, изредка, +3
или +4 на чрезвычайно длительных пиках, вы возможно правы в этой
области (in the ballpark). Каждый децибел увеличенного среднего
уровня означает, что значительно больше, чем 1 dB дополнительной
компрессии было сделано; которая может или не может быть
превосходной вещью для вашей музыки. Слушайте и решайте.
Ухо – это конечный судья.
Широкий динамический диапазон материала, такой как классическая
музыка, фолк, джаз и многие другие стили, часто мастерится без
изменения динамики вообще. В подобных случаях, вы можете увидеть
значение усредняющего измерителя ниже 0. Это, возможно, не проблема,
пока музыка кажется надлежащей для ушей. Некоторые
мастеринг-инженеры, работающие с широким диапазоном музыки,
перекалибруют их усредняющие измерители к -20 dBFS=0 VU, или еще
отмечают, что усредняющий измеритель может показывать менее 0 VU для
такой музыки. Также реализация этих измерителей, в основном, не
частотно-зависима, но человеческое ухо оценивает громкость по
распределению частот также, как уровень. Таким образом, две
различные программы, достигающие 0 VU (в среднем), могут иметь
различную громкость.
Квазипиковые измерители и оценка качества
Ухо – конечный судья качества, но измерители могут помочь. VU
помогает продемонстрировать, если средние уровни слишком острые, но,
как мы описывали, это требует интерпретации. Объективное измерение
качества – измерить кратковременные потери – увидеть, уменьшились ли
слышимые пики. Ухо имеет похожее «время возрастания», поэтому мы,
возможно, не можем слышать разницу между 10 миллисекундным
переходным процессом и 10 микросекундным переходным процессом.
Цифровой Программый измеритель пиков (Peak Program Meter) очень
быстрый. Он измеряет неслышимые (слабой продолжительности) пики
также, как слышимые. Популярный измеритель для обнаружения слышимых
пиков – это квазипиковый измеритель (Quasi-peak Meter), или
аналоговый PPM, определенный стандартом EBU. Он обычно сделан с
аналоговыми схемами, но также может быть сконструирован с
применением цифровых схем. Этот измеритель с 10-миллисекундной
интеграцией времени значительно медленнее, чем 22-микросекундное
усреднение точной выборки цифрового PPM. Короткие перегрузки или
короткие вспышки ограничения могут быть неслышимы, пока уровень
квазипикового измерителя не упадет.
Пики короче 10 мс обычно могут быть ограничены без слышимых
неприятностей. Широкий диапазон программного материала с истинным
пиком, составляющим в среднем отношение от 18 до 20 dB, можно убрать
до, примерно, 14 dB. Это одна из причин, почему 30 IPS аналоговая
пленка желаема, так как хорошо выполняет эту работу.
Финалайзер (Finalizer) также может делать такую работу с помощью
квазипикового измерителя, чтобы проверить, что уровень слышимого
пика не спадает вниз и/или VU измеритель показывает 14 dB
пик/средний уровень. Правило гласит: переходные процессы малой
продолжительности необработанных цифровых источников могут быть
уменьшены на величину от 4 до 6 dB. Тем не менее, это не может быть
сделано с аналоговыми источниками (пленками), у которых уже убраны
переходные процессы малой продолжительности. Любое дальнейшее
убирание переходных процессов малой продолжительности (например,
компрессия/лимитирование) не будет «чистым», но может оказаться
эстетически приятным или даже желаемым.
Счетчики превышения и повышенный уровень.
0 dBFS – самый высокий уровень, который может быть кодирован.
Большинство мастеринг-инженеров обнаружили, что вы можете часто
превысить 0 dBFS на цифровом PPM без слышимых искажений. Фактически,
одиночный пик на 0 dBFS не определяется как превышенный уровня (over
level). Превышенные уровни (over levels) могут быть измерены с
помощью счетчиков превышения (over counters). Обычная мудрость
говорит, что, если три отсчета в строке достигают 0 dBFS, то
перегрузка должна появиться где-то между первым и третьим отсчетом.
В АЦП, даже если напряжение аналогового источника превышает 0 dBFS,
конечный результат будет прямой линией на 0 dBFS. Тем не менее, ухо
прощает подобные перегрузки. Заметим, что 3 – 6 образцов часто будут
неслышимы с ударными или перкуссией, но уши могут слышать искажения
только с 1-м сэмплом материала фортепьяно. Оригинальный цифровой
измеритель от Сони установил стандарт 3 смежных сэмплов с равными
верхами, но имеющий dip-переключатель для отображения вершин
единичных сэмплов. Некоторые инженеры консервативно используют
односэмпловый стандарт, но я не имел проблем с выбором хороших ушей
и 3-сэмплового счетчика превышения. Вы часто можете увеличить
параметр «gain» до 2 или более Дб без лимитирования или компрессии,
когда вы доверяете своим ушам или счетчику превышения вместо
цифрового PPM.

ДИНАМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА
Динамическая обработка
И компрессия и лимитирование меняют пик на среднее отношение музыки,
и оба метода уменьшают динамический диапазон.
Компрессия
Компрессия меняет звук гораздо больше, чем лимитирование. Думайте о
компрессии, как о методе, который меняет внутреннюю динамику музыки.
Во время уменьшеня динамического диапазона может «усилиться» («beef
up») или резко выделиться («punch») низкий уровень и
средне-уровневые пассажи, чтобы сделать сильнее основную музыкальную
тему.
Лимитирование
Лимитирование – это интересный метод. С достаточно быстрым временем
атаки (1 или 2 сэмпла) и довольно быстрым релизом (1-3 мс) даже
несколько Дб лимитирования могут быть «прозрачными» для уха.
Решайте делать лимитирование, когда хотите поднять стандартную
громкость материала без сильного влияния на звук;
Решайте делать компрессию, когда материал, по вашему мнению,
испытывает недостаток в punch или силе;
Помните, позиция контроля громкости вашего монитора имеет
огромнейший эффект при таком рассмотрении и оценке. Если он звучит
очень резко («punchy»), когда вы увеличиваете громкость монитора,
тогда, возможно, все, что вам нужно – это увеличить громкость
монитора побольше, а не добавлять обработки DSP!
Если музыка звучит в достаточной мере punchy, еще высокие уровни не
достигли НУЛЯ (или -14 dBFS) на VU-измерителе, тогда полагайте, что
ограничение поднимает средний уровень, значительно не изменяя звук.
Сравнения равной громкости
Так как громкость имеет такой эффект на суждения, то очень важно
делать сравнения на равной очевидной громкости. Обработанная версия,
может показаться, звучит лучше только потому, что она громче. Вот
что делает уникльную систему «согласованного сравнения» такой
важной. Подстройте параметр «gain» так, чтобы не было очевидное
изменене громкости, когда обработка шунтируется. Это помещает все в
игровую площадку «уровня». Вы можете удивиться, когда обнаружите,
что обработка делает звук хуже, и это было лишь иллюзией громкости.
Если качество звука осталось примерно таким же, тогда вам нужно
решить, действительно ли вы нуждаететесь в увеличении громкости. Не
присоединяйтесь к «гонке» громкости (в которой нет победителей).
Делайте продуманное, не произвольное решение. Чтобы судить об
абсолютной громкости Финалайзера, вам нужно среднее измерение и
откалиброванный монитор. Смотрите приложение для справок о
калиброванных мониторах и измерительных системах.
Манипулирование динамикой: создание импульса музыки
Рассмотрим ритмический пассаж, представляющий собой часть
современной поп-музыки:
shooby dooby doo WOP…shooby dooby doo WOP…shooby dooby doo WOP
Акцент в данном ритме приходится на слабую долю (WOP), часто это
удар снейра. Если вы сильно скомпрессируете этот кусок музыки, то он
может измениться на:
SHOOBY DOOBY DOO WOP…SHOOBY DOOBY DOO WOP…SHOOBY DOOBY DOO
WOP…
Это целиком убирает чувство акцента в музыке, что, возможно,
непродуктивно.
Легкая величина компрессии может сделать вот что:
shooby dooby doo WOP…shooby dooby doo WOP…shooby dooby doo
WOP…
…что может быть как раз тем, что доктор прописал для этой музыки.
Укрепление субакцентов может дать музыке даже больше интереса. Но
точно так же, как телевизионный синоптик, который делает акцент на
неправильном слоге, которого учили «выделять» каждое предложение
(«The weather FOR tomorrow will be cloudy.»), неправильно идти
против естественной динамики музыки… только если вы не пытаетесь
сделать особый эффект или преднамеренно делаете абстрактную
композицию. Множество хип-хоп композиций, например, специально
сделаны абстрактно… не имея ничего схожего с естественными атаками
и релизами музыкальных инструментов.
– Вернемся к «Shooby doo». Этот способ манипуляции может быть
достигнут только тщательной подстройкой параметров компрессора
«threshold», временами атаки (attack time) и релиза (release time).
Если время атаки слишком короткое, начальный переход снейра должен
смягчиться, теряется основной акцент и уничтожается вся цель
компрессии.
Если время релиза слишком длинное, тогда компрессор не сможет
сделать достаточно быстро уменьшение «gain» основного акцента, чтобы
создать субакцент. Если время релиза слишком быстрое, звук начнет
искажаться.
Если комбинация времен атаки и релиза не идеальная для ритма музыки,
то звук будет «раздавленным»(«squashed»), громче, чем источник, но
будет истинно громким («wimpy loud») вместо внезапно возникшего
громкого («punchy loud»). Это тонкий процесс, требующий времени,
опыта, навыка и превосходной мониторной системы.
Вот уловка для подстройки компрессора:
Сначала найдите приближенно параметр «предел» («threshold») с
довольно большим параметром «отношение» («ratio») и быстрым временем
релиза. Удостоверьтесь, что сильные колебания измерителя сокращения
усиления (gain reduction) также, как «слоги», которые вы хотите
затронуть, проходят мимо. Потом уменьшите отношение на очень
маленькое и установите время релиза около 250 мс в начале. С этих
пор это вопрос хорошей настройки атаки, релиза и отношения с
возможной перенастройкой предела. Цель – это выставить предел между
более низкой и более высокой динамикой, чтобы имелось постоянное
чередование между высокой и низкой (или без) компрессией музыки.
Слишком низкий предел будет уничтожать цель – разделение «слогов» в
музыке.
Заметим! Со слишком малым «пределом» и слишком большим «отношением»
ВСЕ БУДЕТ ДОВЕДЕНО ДО ПОСТОЯННОГО УРОВНЯ.
Мультиполосная обработка может помочь в этом процессе
Отрывистые звуки ударных содержат больше высокочастотной энергии,
чем продолжительные звуки. При использовании более мягкой компрессии
или не используя компрессор на высоких частотах (например, более
высокий «предел», более «низкое» отношение), вы можете пропустить
короткие звуки, все еще «punch» поддержание субакцентов или
продолжительных звуков. Попрактикуйтесь в прослушивании ударов
перкуссии, когда меняете время атаки компрессора. Также вы можете
иметь punch и impact. Но с чрезмерной компрессией или неправильно
выставленной компрессией вы можете получить punch, но потеряете
transient impact. Большинству музыкальных композиций требуется
немного и того, и другого.
Мультиполосовая компрессия также позволяет вам производить
определенные элементы, которые кажутся слабыми в миксе, типа баса
или басового барабана, вокала или гитары, или снейра, буквально
изменяя микс. Научитесь определять дапазоны частот музыки, так вы
сможете выбрать наилучшее пересечение частот.
Компрессия, стерео-образ (Stereo-Image) и глубина (Depth)
Компрессия поднимает внутренние голоса в музыкалном метериале.
Инструмнты, которые были позади в ансамбле переносятся на передний
план, и окружение, глубина, ширина и пространственность ухудшаются.
Но не каждый инструмент должен быть на «переднем плане». Уделите
внимание на эти эффекты, когда вы сравниваете обработанный и
необработанный материалы. Разнообразие – специя жизни.
Удостоверьтесь, что ваше «лечение» не хуже, чем «болезнь».
УПОРЯДОЧИВАНИЕ
Относительные уровни, громкость и нормализация
Упорядочивание альбома требует подстройки уровней каждой мелодии. Мы
уже видели, как ухо оценивает громкость по среднему, а не по пикам.
Мы также видели, что компрессия и лимитирование меняют громкость
музыки, изменяя пик на среднее отношение. Нормализация – это процесс
нахождения самого высокого пика и повешение усиления, пока он не
достигнет 0 dBFS. Но не используйте нормализацию для подстройки
относительной громкости мелодий, или в итоге вы получите нонсенс.
Ухо – конечный судья относительной громкости мелодий. Но ухо может
быть обмануто, это лучше в случае относительных, чем абсолютных
оценок. Мы все имеем опыт сведения ночью, и возвращаясь утром,
находим, что что-то звучит громче! Таким образом, не делайте ваши
необоснованных суждений… игра конца каждой мелодии идет в начало
следующей. Это единственный путь.
РЕЦЕПТ ДЛЯ УСПЕХА НА РАДИО
Миф о готовности для трансляции по радио (Radio-Ready)
Рекламные объявления создаются людьми, чьей целью является продажа
продуктов, и часто используются неоднозначные способы. Самым
сомнительным из этих способов является готовности для трансляции по
радио. Будьте знающим потребителем. Радио – это великий уравнитель.
Могут потребоваться песни, которые звучат очень мягко и не резко
(«unpunchy»), и доделать их для конкурренции с самыми резкими
(«hottest») записями. Могут потребоваться песни, которые чрезвычайно
резкие и обработаны, и выжать их в очень неприятной манере. Другими
словами, чрезмерное увлечение мастерингом может просто испортить
звук на радио или, по крайней мере, не такой хорошей, как правильно
подготовленная предмастеринговая копия.
Я понял этот факт по крайней мере 12 лет назад, когда я обнаружил,
что мои аудиофильские записи, сделанные абсолютно без компрессии или
лимитирования, очень хорошо смотрелись на радио против
сильно-обработанных записей! Радио-инженеры подтвердили этот факт:
для создания готовой записи на радио почти никакой специальной
подготовки не требуется.
Музыка всегда приходит первой
1 Пишите действительно оригинальную песню, используйте известных
певцов и хорошие аранжировки. Будьте инновативными, не старайтесь
подражать (если вы можете пройти цензоров «формата» – ваша музыка
привлечет внимание).
2 Разреженные, легкие аранжировки часто работают лучше, чем плотные,
комплексные, потому что динамическая обработка на радио может
превратить плотные аранжировки в «месиво» («mush»). Когда вы
исследуете очевидные исключения (например, Phil Spector’s wall of
sound – стена звука Фила Спектора ), основной вокальный элемент
всегда хорошо смешан над «стеной» (the wall).
Звук приходит вторым
3 Radio ready не значит «делать звук таким, какой он на радио».
4 Удостоверьтесь, что ваша музыка звучит хорошо, чисто и динамично
дома и в студии. Это будет гарантией того, что она будет звучать
хорошо и на радио.
5 Много людей не знакомы с производством и воспроизведением хорошего
звука. Сначала вы должны иметь фон, обучение ушей. Не имитируйте
звук, который вы слышите из радио-динамика. Сравните свою музыку с
хорошими записями, прослушанными на самом лучшем имеющемся
оборудовании. И не забывайте про основную рекомендацию: динамика
звука живого выступления – это звучание неусиленной музыки в
концертном зале. Также очевидно, что длительное воздейстиве громкой
музыки является причиной снижения слуха у целого поколения наших
детей. Это приводит к выбору для компрессированного звука, потому
что динамика «беспокоит» неравенство прослушивания. Это, в свою
очередь, приводит к порочному циклу еще большей громкости и
дальнейшей потере слуха. Вы меня слышите?
Подготовка для радио
6 Отношение пика к среднему – это отношение между уровнем на
усредняющем измерителе таком, как VU-измеритель, и пиковым уровнем
музыки, показанным PPM. Измеритель, который показывает и пик и
среднее на одной и той же шкале наиболее желаем, иначе, вы должны
сделать некоторые арифметические вычисления и посмотреть на оба
измерителя сразу. Если двухфункциональный измеритель показывает -17
dBFS среднего и -6 dBFS пика в течении некоторого короткого
музыкального пассажа, то ваша музыка имеет примерно 11 Дб отношение
пика к среднему значению. Выбирайте высокое отношение пика к
среднему (14 Дб и более) или низкое отношение отношение пика к
среднему (менее, чем 14 Дб) в соответствии со звуком, который вы
пытаетесь создать дома без боязни, как он будет преобразован на
радио. Если заниженное отношение пика к среднему – часть вашего
творческого звука, он будет преобразован на радио до тех пор, пока
обработка не будет настолько сильной, что средний уровень станет
достаточно высоким, что приведет к тому, что радио-процессоры
сделают вашу музыку хуже («раздавят» ее). Обойдем опасную зону:
везде менее 6 Дб отношения пика к среднему опасно, с тех пор, как
радио-процессоры сделаны, чтобы попытаться поддержать средний
уровень, и они точно ограничивают материал со слишком большим
средним уровнем (материал, который будет «прикреплен» обычным
VU-измерителем). Такой материал будет звучать, возможно, хуже на
радио, чем на вашем споре с бОльшим отношением пика к среднему.
Думаете, ваш динамический процессор как инструмент, помогающий
создавать ваш звук, не может быть использован для Radio Ready. Чем
более вы компрессируете cвой материал, тем менее transient
воздействует на ударные, ясность вокальных слогов и перкуссии.
Иногда это эстетически желаемо, но часто это вызывет недовольство, в
зависимости от типа музыки. Используйте широкий диапазон,
некомпрессированные системы мониторинга, чтобы помочь решить какой
выбор будет наилучшим для вашей музыки. Компрессоры должны всегда
использоваться для эффектов в создании музыки, и иногда не
используется, как например с 50-х до 90-х. Новоизобретенные цифровые
компрессоры горздо более мощные, чем старые аналоговые версии. Таким
образом, могут быть созданы совершенно новые эффекты, и даже
некоторые сегодняшние хитовые записи основаны на этих эффектах. Но
посмотрите вокруг, когда жмете на педаль газа гоночного автомобиля
Формулы-1! Я чувствую, что много рок-CD сделаных в 1991 (до
популярности мощных цифровых процессоров), звучат лучше, чем
большинство релизов, сделанных в 1998. Только вы управляете вашим
звуком; нет официального предела скорости, нет полицейских, чтобы
отбирать ваши водительские права, даже при том, что инженеры терпят
крах повсеместно.
7 Подтональности (Subsonics)
Чрезмерные подтональности могут «забирать» излишнюю энергию от общей
громкости. Кроме этого, чрезмерный подтональный материал может быть
причиной качания (pump) радио-компресоров или их использование будет
излишним. Проверить подтональную энергию несколькими способами. «На
глаз» – с помощью анализатора в реальном времени, «на слух» – с
парой сабвуферов, и тестированием: если вы уверены в калибровке
ваших мониторов, проверьте подтональности на музыкальную значимость
сравением звука с фильтром высоких частот и без него. Если звук
становится чище с фильтром, и вы не слышите потерь в музыкальной
информации, тогда используйте фильтр в программе.
Как ни странно, басовые инструменты (особенно direct boxes) иногда
звучат чище, чем фильтрованные ниже 40 Гц. Но используйте ваши уши;
не распространяйте этот совет на общий случай и не делайте такого
критического суждения при использовании низкокачественых мониторов.
8 Чрезмерное шипение (Sibilance)
Комбинация 75-микросекундной предварительной коррекции FM-радио и
убогих конролеров шипения на радиостанции может сделать плохой
передачу по радио. Лучше контролировать чрезмерное шипение при
мастеринге. Мое понимание чрезмерного шипения таково: оно может
стать раздражающим на четких системах воспроизведения.
9 Повышенный пик перкуссии (excessive peak percussion)
Это редкая проблема. Знайте, как обработка на радио взаимодействует
с перкуссионной музыкой. Не упустите повторяющийся ритмический
transient, который является многими дБ выше среднего уровня
остальной части музыки. Например, очень резкий тимбаль ударяет с
пиками по крайней мере на 8 дБ выше среднего вокального уровня.
Радио-обработка с ее медленным временем релиза, может сильно
сдвинуть вокал вниз с каждым ударом тимбаля, и делать вокал (и весь
фон) неслышимым на секунды.
Идеально решать эту проблему при сведении, но не при мастеринге.
Надлежащие техники сведения, с селективной обработкой, могут
сохранить ситуацию под контролем. Конечно, если вы не можете далее
исправить проблему при сведении, то приложение из модуля
многодиапазонной динамики Финалайзера исправит проблему без
нарушения перкуссионной природы музыки. Только помните, это очень
редкая ситуация, которая должна быть устранена с помощью
консервативных, опытных ушей, или ваша музыка будет разрушена.
Чрезмерная компрессия также может разрушить прекрасный перкуссионный
звук.
Громкость и радио
Тонкая многодиапазонная компрессия (multi-band compression) и soft
clipping могут сделать так, что вы будете звучать громче на радио.
Если вы чувствуете, что это ставит под угрозу звук компакт-диска,
который играет на домашней системе, почему бы и не сделать особо
скомпрессированный сингл специально для релиза на радио. Это дает
вам лучшее от обоих миров. Но помните, если вы делаете средний
уровень слишком высоким, то это может заставить радио-процессоры
понизить уровень вашей драгоценной песни.
ДОБАВОЧНЫЙ ПСЕВДОСЛУЧАЙНЫЙ СИГНАЛ (DITHER)
Длина символов (wordlength) и дизеринг (dithering)
Добавосный псевдослучайнй сигнал (дизер) – самое сложное понятие для
понимания аудио-инженерами. Если это будет 24-битный мир, с
превосходными 24-битными конвертерами и 24-битными запоминающими
устройствами, то будет меньше надобности в дизере, и большинство
дизеринга уйдет за сцену. Но до тех пор, пока (и аудио мир движется
в этом направлении) вы обязаны применять дизер, когда кол-во
символов уменьшено. Мелкие детали дизеринга – за пределами
возможностей этого буклета. Узнайте больше, проконсультировавшись в
рекомендациях в приложении.
Вот несколько основных правил и примеров:
1. Когда уменьшаете wordlength, вы должны добавить дизер.
Пример: из 24-битного процессора в 16-битный DAT.
2. Избегайте дизеринга к 16 битам более, чем один раз в любом
проекте.
Пример: используйте 24-битное промежуточное хранилище, не храните
промежуточную работу в 16-битных записывающих устройствах.
3. Wordlength увеличивается почти с любым вычислением DSP.
Пример: выходы цифровых записывающих консолей и процессоров, как
Финалайзер, будут 24-битными даже, если вы стартуете с 16-битного
DAT или 16-битного мультитрека (multitrack).
4. Каждый «аромат» дизера и формирующий шум звучат по-разному. Важно
прослушать каждый «аромат» дизера, чтобы определить, который более
соответствует данному типу музыки.
5. Когда переводите (bouncing) треки с цифрового пульта на цифровой
мультитрек, дизерить к кол-ву символов шины микса мультитрека. Если
мультитрек 16-битный цифровой, тогда вы нарушаете правило #2,
приведенное выше. Таким образом попытайтесь обойти скачки до тех
пор, пока у вас не будет 20-битного (или лучше) цифрового
мультитрека.
Пример: у вас есть 4 гитарных трека на треках с пятого по восьмой,
которые вы хотите перевести в стерео к трекам 9 и 10. Вы имеете
20-битный цифровой мультитрек. Вы должны дизерить выходы пульта 9/10
к 20-ти битам. Если вы хотите вставить процессор (как Финалайзер)
специально настроенный на треки 9 и 10, не dither пульт, dither
только Финалайзер к 20-ти битам. ADAT интерфейс Финалайзера делает
этот процесс относительно безболезненным.
Есть только одно осложнение: ADAT-чипы в некоторых картах интерфейса
пультов ограничены 20-ю битами. Проконсультируйтесь с производителем
своего пульта. Также ADAT интерфейс Финалайзера «держит» реальные 24
бита, если ADAT интерфейс пульта ограничен 20-ю битами, вам
необходимо дизерить выход (feed) пульта на Финалайзер к 20-ти битам
и еще раз дизерить выход Финалайзера к 20-ти битам выходу
мультитрека.
ЭКВАЛИЗАЦИЯ
Что такое точный баланс тона
Возможно, главная причина, почему клиенты приходят у нам, это
проверить и добиться точного тонального баланса. Продукция
большинства студий замечательно последовательная, указывая на очень
точный мониторинг студии.
Как я уже указывал, цели эквализации при мастеринге сильно
отличаются от оных при сведении. Можно помочь некоторым инструментам
(в частности, басу, басовому барабану и цимбалам), но огромное время
уходит на создание хорошего спектрального баланса. Что такое хороший
тональный баланс? Ухо представляет себе тональность симфонического
оркестра. На 1/3 октавы анализатора симфония всегда показывает
постепенный спад высоких частот, как большиство хороших мастеров
поп-музыки.
Все стартует с середины диапазона. Если среднечастотный диапазон
испытывает надостаток при рок-записи, то это то же самое, что и
оставить альты или деревянные духовые инструменты вне симфонии.
Основные тона вокала, гитары, фортепьяно и других инструментов
должны быть правильными, или ничего не сможет быть сделано
правильно.
Специализированные музыкальные жанры
Есть одна вещь, чтобы понимать симфонию, и другая, чтобы правильно
сбалансировать все различные музыкальные жанры.Бас играет совершенно
различные роли в каждом из популярных музыкальных жанров. Вы можете
думать о регги, как о симфонии с немного большим количеством басовых
инструментов, но давайте не будем слишком «зависать» на аналогии с
симфонией. Не забудьте только сохранить симфонический баланс в своей
голове как основную рекомендацию, особенно от середины к верхам
частотного баланса.
Тонкости при работе с эквалайзером
Запомните инь и янь: противопоставление диапазонов имеет эффект
взаимодействия. Например, небольшое опускание в низу среднего
диапазона (~250 Гц) может иметь схожий эффект с повышением
имеющегося диапазона (~5 кГц). Резкость верхов среднего диапазона
(upper midrange)/нижних верхов (lower highs) может быть снижена
несколькими путями. Например, резко звучащая секция трубных может
быть улучшена опусканием около 6-8 кГц, и/или повышением
приблизительно 250 Гц. Каждый путь создает более теплое
представление. Следующая уловка – это восстановить чувство воздуха,
которое может быть потеряно даже срезанием 1/2 Дб на 7 кГц. И это
часто может быть достигнуто повышением диапазона от 15 до 20 кГц.
Часто всего лишь 1/4 Дб могут сделать уловку. Запомните
взаимодействие частотных диапазонов. Если вы делаете изменение
любого из них, вы должны переоценить ваш выбор их всех.
Высокий Q или низкий?
Мягкие склоны эквалайзера почти всегда звучат более естественно, чем
резкие. Поэтому значения параметра Q в диапазоне от 0.6 до 0.8 очень
популярны. Используйте высокие (более резкие) Q (более, чем 2),
когда вам нужно быть «хирургом», в случае, когда вы имеете дело с
узкополосным резонансом баса или высокочастотными шумами.
Классическая техника нахождения резонанса это начать с широкого
усиления (вместо срезания), чтобы преувеличить нежелательный
резонанс. Далее расширьте Q, потом пройдите по всем частотам, до тез
пор, пока резонанс не будет увеличен наиболее сильно, затем сузьте
Q, и, наконец, снизьте уровень эквалайзера на желаемую величину.
Типы эквалайзеров
Многие из вас знакомы с различиями между параметрическим и
шельфовыми эквалайзерами. Параметрический – наиболее популярный тип
эквалайзера при записи и сведении, потому что мы работаем с
единичными инструментами. При мастеринге возрастает роль шельфовых
эквалайзеров, потому что мы имеем дело с целым программным
материалом. Но параметрический все еще остается популярным,
поскольку он «хирургичен» с дефектами, такими, как басовые
инструменты, имеющие резонансы. Очень много народу знают о третьей и
важной характеристике, которая очень полезна при мастеринге: кривая
Бэксандаля (Baxandall curve) (смотрите илл.). Контролеры hi-fi тона
обычно смоделированы около the Baxandall curve. Как и шельфовые
эквалайзеры, кривая Бэксандаля использована для усиления/среза
низких и высоких частот. С усилением, вместо достижения плато
(шельфа), Baxandall продолжает расти. Представьте взмах крыльев
бабочки, но с мягким изгибом. Вы можете смоделировать усиление
высоких частот характеристикой Baxandall, применяя параметрический
эквалайзер (Q= примерно 1) на высокочастотном пределе (примерно 20
кГц). Часть характеристики (bell curve) выше 20 кГц игнорируется. И
в результате получаем постепенный рост, начинающийся с 10 k и
достигающий экстремума на 20 k. Эта форма часто лучше соответствует
желаниям ушей, чем любой из стандартов.

В большинстве случаев одинаковая подстройка эквалайзера на обоих
каналах является наилучшей, так как поддерживает стерео-баланс и
относительную фазу между каналами. Но иногда важно иметь возможность
изменить эквалайзер одного из каналов. Со слишком ярким хай-хэтом
(high-hat) на правой стороне, хорошо звучащим вокалом посередине и
надлежащим crash cymbal на левой, лучшим решением будет работать над
высокими частотами правого канала. Финалайзер не может работать с
разделением каналов, но другие подукты от TC обеспечивают такую
гибкость.
Иногда важные инструменты нуждаются в помощи, даже если они уже были
«закреплены» при сведении. Лучшим методом восстановления будет
начать тонко и подвигаться к более серьезному только в том случае,
если тонкость не работает.
Запомните: при наличии двух треков каждое изменение воздействует на
все!
Если фортепьянное соло слабое, то мы можем попытаться сделать
изменения хирургически:
– во время соло.
– только в канале, где фортепьяно в основном раположено, если это
звучит менее навязчиво.
– только в фундаментальных частотах, если это возможно.
– как последнее: повышение всего уровня, потому что ухо может
отметить изменение, когда параметр «gain» повышается.
Мгновенные A/B?
При хорошем мониторинге изменения эквализации становятся слышимыми
на менее, чем 1/2 Дб – так рассчитывается тонкость. Вы, возможно, не
услышите эти изменения при быстром сравнении A/B, но вы отметите их
потом по прошествии долгого времени. Я возьму эквалайзер, чтобы
подтвердить начальные параметры настройки, но я никогда не делаю
мгновенные EQ-оценки. Музыка настолько текучая от мгновения к
мгновению, так что изменения в музыке будут спутаны с изменениями
эквалайзера. Я обычно играю пассаж в течение разумного времени с
настройкой «А» (иногда 30 секунд, иногда несколько минут), потом
играю его снова с настройкой «В». Или играю продолжительный пассаж,
слушаю «А» в течение разумного времени перед переключением на «В».
Например, через достаточно продолжительное время он станет чистым
независимо от того, усиление тонкой высокой частоты помогает или
наносит вред музыке.
Эквализация или многополосная компрессия?
Многие люди жалуются, что цифровая запись резкая и яркая. Частично
это верно: запись с низким разрешением (например, 16 бит) не звучит
так тепло для уха, как при высоком разрешении. Кроме того, цифровая
запись в высшей степени непростительна. Искажения в преусилителях,
АЦП, ошибки в расположении микрофона возникают беспощадно.
Мастеринг-инженер отмечает такие дефекты и борются за получение
хорошозвучащего результата. Используйте эквализацию, когда
инструменты на всех уровнях требуют изменений, или один из лучших
инструментов, когда имеете дело с такими проблемами – многополосная
компрессия, которая обеспечивает спектральную балансировку на
различных уровнях. Возможно моделировать часто желаемое насыщение
(saturation) характеристики высоких частот аналоговой пленки с
мягким компрессором высоких частот. Используйте увеличенную
компрессию высоких частот на высоких уровнях, когда звук становится
резким и ярким. Или наоборот, если вы находите, что на низких
уровнях звук теряет свое определение (что может случиться из-за
плохого микрофона, шума при записи или низкого разрешения записи)…
тогда применяйте мягкую восходящую компрессию высоких частот,
включая и нижние уровни. Эта функция, часто называемая AGC, не
доступна в Финалайзере, но может быть найдена в DBMAX от TC
Electronic.
Взаимодействие эквалайзера с компрессором
Если вы используете разделенную динамику, сделайте ваш первый путь
эквализации с выходами (makeup gains) от трех полос. 3-полосная
компрессия и эквализация работают рука об руку. Если вы разделяете
обработку динамики, то на тональный баланс будут воздействовать
перкрестные частоты, величина компрессии и параметр makeup gain
каждой полосы. До включения эквалайзера сначала попробуйте исправить
общий тональный баланс с makeup (выходными) gains каждой полосы
компрессора. В основном, чем больше компрессируете, тем «более
тусклый» звук, потому что теряются transients. Я сначала пробую
решить эту проблему использованием меньшей компрессии или изменением
времени атаки высоких частот компрессора, но вы можете предпочесть
использовать параметр makeup gain или эквалайзер, чтобы восстановить
баланс высоких частот.
Контроль шипения
Контроль шипения (усиленных звуков) это естественный артефакт
компрессоров. Это появляется потому что компрессор не отмечает
продолжительный звук «с», как превышающий предел (threshold), но ухо
является очень чувствительным к этой частотной области. Другими
словами, компрессор не передает то, как работает ухо.
Решение этой проблемы приходит очень быстро: узкополосный
компрессор, работающий только в области шипения (везде от 2.5 кГц до
примерно 9 кГц).
Уменьшение шума (Noise Reduction)
Компрессия имеет тенденцию к усилению шума источника, потому что,
когда сигнал ниже предела, компрессор увеличивает параметр «gain».
Возможным противоядием для шума является небольшое расширение никого
уровня, в особенности при выборочных частотах. Шум пленки, шум
предусилителя, шумная гитара и усилители синтезаторов могут быть
восприняты как проблема или как «часть звука». Но когда вы думаете,
что шум это проблема, не будьте слишком фанатичными при его
убирании. Я часто упоминаю, что звук с плохо сделанным уменьшением
шума – это «потеря ребенка вместе с водой в ванне». Ключ к
хорошозвучащему уменьшению шума означает не полностью убрать все
шумы, а сделать небольшое исправление, приводящее к триумфу.
Запомните, что громкие сигналы маскируют нежелательный шум.
Запомните также, что основная публика не полный ноль в определении
шума как проблемы. Они уделяют внимание музыке и вы должны тоже!
От 1-го до 4-х Дб уменьшения в узком диапазоне с центром около 3-5
кГц может быть очень эффективным и, если сделано правильно,
неслышимым для уха. Сделайте это с многополосным расширением
Финалайзера. Начните с нахождения «предела» с начальным высоким
«отношением», быстрыми временем атаки и временем релиза. Нуль на
«пределе» означает, что это только выше шумового уровня. Вы слышите
уродливую «болтовню» («chatter») и подпрыгивания нижнего уровня шума
(noise floor). Теперь уменьшите «отношение» на очень маленькое, ниже
1:2 или, возможно даже 1:1.1, и уменьшите времена атаки и релиза до
тех пор, пока не будет малой или невоспринимаемой модуляции нижнего
уровня шума. Атака бывает обычно быстрее, чем релиз так, что быстрые
кресцендо (crescendo) не будут затронуты. Это дает мягкое, почти
нечувствителное уменьшение шума. Используйте кнопку «сравнить»
(«compare») Финалайзера, чтобы увидеть, насколько успешно вы это
сделали. Шипение может быть драматично удалено, но будьте уверены,
что вы не повредили музыку в этом процессе. «Пределы» в других двух
полосах могут быть выбраны очень высокими (расширение выключено).
Look-ahead дилэй Финалайзера действительно позволяет Экспандеру
открыться до того, как он будет пройден сигналом, сохраняя
transients, который является только выше шумового уровня.
Знайте ваши пределы
Уменьшение шума через простое расширение имеет свои пределы. Если вы
не удовлетворены, то вы можете сделать запись через
специализированные устройства уменьшения шума, которые используют
алгоритмы, которые с годами становятся все совершеннее. В
Noise-Reduction вы действительно получаете то, за что Вы платите, и
если это недорого, это является или неэффективным или, вероятно, не
имеющим смысла.
МОНИТОРЫ
Мониторы и эквализация
Неточная или unrefined система мониторов не обязательно является
причиной неверной эквализации, но результаты, в основном, именно в
эквализации. Чем более точные и линейные ваши мониторы, тем меньше
эквализации вы сделаете, так что есть повод поговорить немного о
настройке мониторов. Ухо/мозг должны использоваться вместе с
тестовыми инструментами для определения точности мониторов.
Например, некоторая степень измеряемого высокочастотного спада
обычно звучит лучше (в соответствии с потерями в воздухе). Но нет
объективного измерения, которое говорит «этот спад измеряется
правильно», измерения всегда проводятся только в некотром
приближении. Таким образом, для высоких частот основная настройка
монитора должна быть сделана по уху. Это приводит нас к проблеме
курицы и яйца: «Если вы используете записи для оценки мониторов, как
вы можете узнать, что запись сделана верно?» Ответ – использовать
самые лучшие справочные записи (не менее 25 – 50) для оценки
мониторов и определения среднего. Высоты могут варьироваться от
оттенков тусклого до отенков яркого, но большинство оценок будет
сделано правильно, если ваша мониторная система точная. Поробуйте
обойти добавлением корректирующих мониторы эквалайзеров. Самое
лучшее – исправить комнату или удалить громкоговорители. Моя техника
включает подстройку переходных компонентов динамиков до тех пор,
пока мониторы не переместятся точно в середину «приемлемой кривой»
во всех 50-ти справочных записях.
Даже если ваши мониторы сообщают о том, что звук превосходен, ваша
комната, неправильная емкость кабеля, мощные усилители, ЦАП и
предусилители воздействуют на высокочастотную характеристику,
особенно, если вы делаете какие-либо изменения, вы должны
переоценить ваши мониторы по 25-и лучшим записям!
Мониторы и стерео-отображение (Stereo Imaging)
Финалайзер обладает мощными системами для настройки
стерео-отображения. Но сначала ваши мониторы и акустика должны
подвергнуться проверке. Разверните ваши мониторы примерно на угол в
60 градусов. Это проверка записи, которая объективно оценивает
стерео-отображение и определяет полосовую фильтрацию из-за
близлежащих поверхностей так же хорошо, как и дефекты кроссоверов
динамиков. Это называется LEDR тест (от Listening Environment
Diagnostic Recording – запись диагностики прослушивания), который
доступен на Chesky Records (http://www.chesky.com) на JD37. Первая
игра объявляет трек и подтвержает, что заявленныые позиции верны.
Если нет, то подстройте разделение динамиков и угол. Потом
проиграйте LEDR тест. Beyond signal должен расшириться на величину
около 1 фута слева и справа от динамиков. Аналогично, up signal
должен подняться вверх на 3 – 6 футов, и over signal должен быть
радугой, поднимающейся по крайней мере на ту же высоту, что и up.
Если нет, осмотрите комнату на наличие объектов сверху и между
динамиками или дефективных драйверов или кроссоверов.
Настройка стерео-баланса
Стерео-баланс не должен оцениваться, как сравнение измерителей
каналов. Единственный путь к точной настройке стерео-баланса – с
помощью уха. Удостоверьтесь, что ваши мониторы сбалансированы по
играющему розовому шуму на точно согласованный уровень каналов.
Сядьте в «приятное место». Все частоты розового шума должны
отображаться в узкой точке в центре громкоговорителей.
Передовые техники мастеринга
Мастеринг приносит пользу на цифровой аудио-рабочей станции. Мощная
Цифровая Рабочая Аудио-Станция (DAW – Digital Audio Workstation)
позволяет вам делать редактирование, плавные фэйды, усиление или
ослабление громкости частей. Клиент принес DAT с 10-ю песнями. В
одной песне бас не смиксован достаточно громко (это может случиться
даже с лучшими продюсерами). Мы могли бы поднять бас с помощью
узкополсного эквалайзера, который имел бы небольшой эффект на вокал.
Но, когда продюсер взял работу домой, он был разочарован.
«Вы проделали отличную работу над басом, но деликатность вокала
затронута слишком сильно для моих целей. Вы думаете я могу принести
вам DAT басовой части, чтобы мы могли поднять его здесь? Я не могу
продублировать этот микс.»
Я ответил ему, что мы можем обратиться вот к чему: DAT с полным
миксом в одном канале и изолированный бас в другом. У меня была
возможность загрузить DAT в мою рабочую станцию, синхронизировать
изолированный бас, поднять бас при мастеринге без влияния на вокал.
Это был определенно успех. Другой клент, делавший альбом «нью эйдж
пианиста», принес четырехтрековый Exabyte-архив в формате рабочей
станции. Треки 1 и 2 содержали полные минуса пианино из микса, а
треки 3 и 4 содержали только пианино. Если все 4 трека смиксовать с
одинаковвым усилением, то мы придем к полному миксу, но, если
требуется, мы можем выровнять, скомпрессировать или эквализовать
пианино раздельно при мастеринге.
Изменение миксов
Другим методом является попросить клиента послать раздельно
выделенный вокальный («vocal up»), нормализованный вокальный («vocal
correct») и приглушенный вокальный («vocal down») миксы, потому что
окружение мастеринга идеально для принятия этих решений. И процесс
мастеринга может воздействовать на тонкий баланс. Но часто это
роскошь делать отдельные миксы, и мы мечтаем о способах достижения
микса на основе имеющихся двух треков. Прошлый клиент миксовал в
прозрачной для басов комнате и его бас был очень ярким (boomy),
right up около 180 Гц. Вокал спустился немного вниз, когда я
корректировал яркий бас, но через специальные M-S техники обработки
я мог сделать отлично сбалансированный мастер…который привел нас
к…
MS техники мастеринга
До появления цифровых процессоров, подобных Финалайзеру,
мастеринг-инженеры были ограничены в том, что мы можем достигнуть
сейчас. На сегодняшний день мы продолжаем говорить некоторым
клиентам «идите и исправьте это при сведении», но мы имеем неколько
хитростей в наших рукавах, которые могут вершить чудеса с
двухтрековым миксом. Одна древняя техника является невероятно мощной
– это MS-мастеринг.
MS расшифровывается, как «Mid-Side» (среднесторонний) или
«Моно-Стерео». В МС микрофонной технике, кардиоида,
передненаправленный микрофон подключается к М моно каналу, а фигура
8, сторонненаправленный микрофон подключается к S или стерео каналу.
Простой декодер (такой, как аудио микшер) смешивает эти два канала,
чтобы создать L (Left – левый) и R (Right – правый) выходы. Вот
формула декодера: M+S эквивалентно L, M-S эквивалентно R. А вот как
декодировать в микшере: назначаем M на фейдер 1, S на фейдер 2, оба
параметра pan выставляем влево. Назначьте M на фейдер 3, S на фейдер
4, инвертируете полярность фейдера 4 («минус S»), панораму
выставляем направо. Чем больше M в миксе, тем больше монофоническим
(центрированным) будет материал. Чем больше S, тем более пространным
или диффузным будет материал. Если вы выключите M-канал, то вы не
услышите фазы звука, содержащей много реверберации и инструментов на
крайних позициях. Если вы выключите S-канал, вы будете в
значительной степени слышать вокалиста; звук сжимается, теряется
богатство и пространство.
нет совершенного разделения между M и S каналами, но достаточно
выполнить немного конторля над обычными 2-track. Это замечательно
для работы над фильмом – кажущаяся дистанция и положение актера
могут быть изменены простой манипуляцией с двумя фейдерами.
M-S техника не должна быть зарезервирована на специализированную
miking-технику. Используя MS, мы можем разделить обычную
стерео-запись на элементы в центре и на стороне, и потом обработать
отдельно эти элементы. Я говорю моим клиентам, что делаю три трека
из двух.
MS приключение начинается
MS – это другой прием, который уменьшает компромисы и увеличивает
возможности мастеринга. Возможности ограничены только вашим
воображением. Финалайзер и, в частности, Финалайзер 96К, позволяют
вам манипулировать стерео разделением, используя MS технику. Давайте
возьмем стерео запись со слабым вокалом в центре. Сначала мы включим
свое MS кодирующее устройство, которое разделяет сигнал на M и S.
Затем мы уменьшим уровень S или увеличим уровень M. Потом декодируем
этот сигнал на L и R. Престо, вокальный уровень увеличивается, как
бас (обычно) и любой другой центральный инструмент. В дополнение,
стерео-ширина уменьшается, что не желательно. Но, по крайней мере,
мы увеличили уровень вокала и сохранили день! Встроенный контроль
ширины Финалайзера делает эту работу изменением отношения M к S.
Но мы можем сделать гораздо больше, часто без слышимого компромисса,
и сделать клиентов очень счастливыми. Давайте возьмем нашу
стерео-запись, кодируем ее в MS и сделаем раздельную эквализацию M и
S каналов. Вот традиционный (дофиналайзеровский) метод: подключаем
выход MS кодировщика к двухканальному эквалайзеру. Канал один
эквалайзера содержит M-канал, в котором содержится бОльшая часть
вокала. Канал два содержит S-канал, в котором находится большинство
ambience и сторонних инструментов. В M-канале эквалайзера мы можем
немного усилить вокал увеличением (например) диапазона 250 Гц и,
возможно, также присутствующего диапазона (5 кГц, например). Это
поднимает центр вокала с немногим эффектом на другие инструменты, и
низы стерео разделения почти неощутимы.
Spectral Stereo Imager Финалайзера 96К может также «перемешивать»
(«remix») этот материал, только у него немного другой интерфейс.
Увеличивая M-уровень (сокращая ширину) диапазона 250 Гц и/или 5 кГц,
мы поднимаем центр вокала способом, очень похожим на традиционный
метод, только без серьезного ухудшения изображения (imaging) других
инструментов. В дополнение к этому средству «перемешивания»,
spectral stereo imager имеет очень креативный контроль ширины,
ограниченный только вашим воображением. Размажьте цимбалы без потери
фокуса снейра, уплотните изображение баса без потери стерео
разделения других инструментов и т. д.
Еще более продвинутая MS техника
В настоящее время Финалайзер имеет одиночный параметр «предел»
(«threshold»)для обоих каналов, но другие продукты от TC Electronics
могут обладать даже более изощренными техниками M-S мастеринга. Вы
все слышали микс, который отлично звучит, но вокал иногда немного
уходит в глубину, когда громкость инструментов увеличивается. Мы
пытаемся компрессировать весь микс или даже используем узкополосную
компрессию вокального диапазона, но это ухудшает великолепный звук
инструментов. MS компрессия может помочь нам изолировать компрессию
центра канала…Но одной компрессией M-канала мы деликатно поднимаем
уровень центра канала, когда сигналы становятся громче. Или, еще
лучше, используйте мультиполосную MS компрессию, таким образом, бас
(например) не подвергается нашей компрессией. Другими словами,
компрессия только частот среднего диапазона только М-канала… Очень
селективный и мощный процесс, только доступный сегодня в цифровом
мире.
Делаем бэкап предмастеринговых копий (UnFinalized Safety)
Сейчас вы имеете мастер, готовый для отправки на производство.
Большинство мастеринг-инженеров делают необработанные копии
безопасности музыки для будущего релиза с высоким разрешением. Если
вы создаете субмастер (submaster), чтобы взять его в студию, делайте
также необработанную версию, так как в звукозаписывающей студии
могут иметь идею, отличную от вашей, как сделать вашу музыку яркой.

Мастер-класс «Сведение и мастеринг»

Здесь можно оставить свои комментарии. Выпуск подготовленплагином wordpress для subscribe.ru