Содержание
- «Книга звука. Научная одиссея в страну акустических чудес», Тревор Кокс
- «Sound. A Very Short Introduction», Майк Голдсмит
- «Разговоры с Кейджем», Ричард Костелянец
- «Шум. Политическая экономия музыки», Жак Аттали
- «Sound (Documents of Contemporary Art)», под редакцией Калеба Келли
- «Sonic Meditations», Полин Оливерос
- «A Sound Education: 100 Exercises in Listening and Sound-Making», Рэймонд Мюррей Шейфер
- «The Great Animal Orchestra», Берни Крауз
- Spectres: Composer l’écoute / Composing listening
- «The Order of Sounds: A Sonorous Archipelago», Франсуа Бонне
- Читайте также:
Ирина Алдошина
В статье известного российского ученого-акустика Ирины Аркадьевны Алдошиной представлен обзор докладов на конгрессах AES (Audio Engineering society, рус. Международное общество аудиоинженеров), а также другой литературы, посвящённых звуку с высоким разрешением. И.А. Алдошина — профессор, доктор технических наук, заслуженный деятель науки РФ, член Координационного Совета по акустике РАН, председатель Санкт-Петербургского отдела AES, автор более двухсот научных трудов.
Приведены отрывки из статьи. Полный текст – в журнале «Звукорежиссёр» № 4 за 2004 год.
«Суть вопроса заключается в следующем: «Зачем постоянно увеличивать частоту дискретизации в современных системах аудиокоммуникаций (тратя на это огромные средства), если пороги слуховой системы ограничены по частоте диапазоном 20 Гц…20 кГц?»
Попытки ответить на этот вопрос предпринимались многократно, однако однозначного ответа до сих пор нет.
В. Войчик является профессором Университета McGill в Канаде (крупнейшего мирового центра исследований в области психоакустики) и председателем технического комитета AES, поэтому в его распоряжении имеются практически все основные результаты работ, позволяющие в той или иной степени ответить на этот вопрос.
Анализ этих результатов, а также другие соображения, содержащиеся в литературе, и будут представлены в данной статье.
На протяжении почти столетней истории развития технологий звукозаписи главной их целью было нахождение методов сохранения и воспроизведения исполняемой музыки со всеми тончайшими акустическими деталями и максимальной точностью, необходимой для ее восприятия. Термин «натуральность» (который является главной целью создания аппаратуры Hi-Fi) символизирует множество присущих звукозаписи характеристик, которые обеспечивают полное ощущение погружения в музыку с учетом окружающей среды, то есть акустики зала. Такие записи должны обеспечивать восприятие детального взаимодействия между инструментами и исполнителями и реализм в ощущении времени и пространства, то есть чувство нахождения в том акустическом пространстве, где исполняется музыка. Современные цифровые записи с высоким разрешением (высокой частотой дискретизации и большой разрядностью квантования) и стремятся обеспечить слушателей возможностью восприятия большого динамического диапазона, точностью передачи быстрых изменений звука во времени и по другим показателям, то есть точностью передачи деталей пространственно-временно-спектральной структуры музыки.
Чтобы оценить сложность этой задачи, достаточно представить себе, какие процессы происходят в концертном зале или студии при исполнении оркестром какого-либо музыкального произведения, когда инструменты из различных мест сцены вступают во взаимодействие с акустическими свойствами помещения, находясь при этом во взаимодействии друг с другом. Способность слуховой системы услышать каждый инструмент на его реальном месте, оценить перспективу и влияние помещения с учетом быстрого изменения всех этих взаимодействий во времени зависит, прежде всего, от уникальных возможностей слухового аппарата. Однако при передаче всей пространственной картины ее восприятие зависит и от разрешающей способности записывающих, передающих и воспроизводящих систем. <…>
В многочисленных докладах на конгрессах AES и в дискуссиях на заседаниях технического комитета «Аудио с высокой разрешающей способностью» высказывались мнения, что дальнейший прогресс в улучшении «прозрачности» и создании «ощущения присутствия» в системах звукозаписи может быть достигнут за счет увеличения разрешающей способности цифровых систем, то есть увеличения частоты дискретизации, и, следовательно, расширения частотного диапазона передаваемого звука за пределы 20 кГц.
Анализ накопленных знаний по данной проблеме позволяет сказать, что этого недостаточно. Учитывая сложность звукового сигнала и свойства слуховой системы, можно утверждать, что только повышение разрешающей способности передающих систем во всех областях (временной, спектральной, пространственной и динамической) может помочь в решении данной проблемы. По крайней мере, уже сейчас кажется очевидным, что высокая разрешающая способность во временной области является наиболее важной для обеспечения прозрачности звучания.
Рис. 1. Преобразование аналогового сигнала в цифровой
Как известно, для превращения аналогового (непрерывного) сигнала в цифровой (дискретный) необходимо выполнить следующие операции: дискретизацию, квантование и кодирование (рисунок 1). Для их выполнения во всех цифровых устройствах (компьютерах, магнитофонах, проигрывателях и пр.) используется аналого-цифровой преобразователь АЦП (ADC), структурная схема которого показана на рисунке 2. В соответствии с теоремой Котельникова (Найквиста) или «теоремой семплирования», для преобразования аналогового сигнала с верхней частотой fв (Гц) в цифровой без потери информации необходимо, чтобы частота дискретизации, т. е. число отсчетов (семплов в секунду) было не меньше, чем 2 х fв (Гц). Используемое цифровое слово, число двоичных цифр в котором равно числу выбранных M (бит), представляет мгновенное значение входного сигнала, при этом сигнал квантуется на 2M уровней.
Таким образом, теорема семплирования требует, чтобы частота дискретизации была выбрана достаточно высокой fd > 2fв, при этом сигнал должен оставаться почти постоянным в момент семплирования. Обязательность использования низкочастотного фильтра, который стоит во всех АЦП, не оговаривается, но для предотвращения появления лишних частот в спектре во всех цифровых устройствах стоит антиэлайзинговый фильтр, обрезающий сигнал на частоте fd/2.
Рис. 2. Структура АЦП
При постоянно меняющейся временной структуре музыкального сигнала временная точность и высокая скорость семплирования, а также точность квантования являются обязательной основой для передачи субъективных признаков звука, в том числе его прозрачности.
В современных цифровых устройствах используются в настоящее время (и будут использоваться в ближайшем будущем) следующие значения основных параметров:
Для формата DSD-2 (лабораторные испытания) временной интервал между семплами составляет 0,17 мкс.
Одним из основных направлений исследований в современной психоакустике и является вопрос: «Достаточна ли такая скорость отсчетов или нет, и каков необходимый предел ее увеличения?»
Рис. 3. Запись короткого удара барабана конденсаторным микрофоном
Запись сигнала в любой системе начинается с микрофона (рисунок 3), представляющего собой полосовой фильтр, который уже сам обладает определенными фазовыми и переходными искажениями, приводящими к дисперсии и размыванию сигнала во временной области. Данные об этих искажениях редко приводятся в каталогах на микрофоны, однако большой комплекс исследований, выполненный за последние годы, позволил установить значительную разницу по этим параметрам между динамическими и конденсаторными микрофонами. Для конденсаторных микрофонов получены значения атаки в несколько микросекунд, в то же время спад переходных процессов достигает нескольких сотен микросекунд. Была доказана также важность фазовой линейности микрофонов не только внутри, но и за пределами звукового диапазона (в ультразвуковой области) для обеспечения минимального размывания переходных характеристик музыкального входного сигнала.
Затем аналоговый сигнал, подвергающийся преобразованию в цифровой, обрабатывается низкочастотным фильтром на входе АЦП (антиэлайзинговый фильтр). Этот фильтр также служит причиной дисперсии импульсных характеристик входного сигнала за счет неравномерности АЧХ и ФЧХ в полосе пропускания, крутизны кривых спада в переходной полосе и фазовой нелинейности (рисунок 4).
Рис. 4. Частотная характеристика ФНЧ
Такие искажения приводят к временной дисперсии входного сигнала и означают, что каждый мгновенный семпл на выходе будет содержать элементы информации от предыдущих семплов (количество которых зависит от характеристик фильтра). Так как музыкальный сигнал представляет быстро изменяющийся во времени поток с резкими, короткими импульсами, то такая дисперсия и размывание оказывают определенный эффект на слуховое восприятие, особенно для опытного и внимательного слушателя с хорошим музыкальным слухом.
Акустические музыкальные сигналы обладают сверхбыстрой нестационарной временной и динамической структурой, которая обуславливается различными причинами, в частности, быстрой атакой реальных музыкальных инструментов, наличием большого количества ультразвуковых составляющих в спектре многих инструментов, возникновением коротких реверберационных временных задержек в помещении и др. (рисунок 5).
Рис. 5. Временная структура музыкального сигнала (скрипка)
Например, при исполнении форте на трубе звук может достичь пиков 120…130 дБ за 10 мкс, на цимбалах за 7…10 мкс можно получить резкий подъем до 136 дБ. Отсюда следует, что временной интервал семплирования, используемый при записи CD, равный 22,7 мкс явно недостаточен. Чтобы отследить такие быстрые изменения в сигнале, интервал должен быть не больше 1 мкс.
Измерения, выполненные с помощью современной прецизионной аппаратуры (специальные измерительные микрофоны B&K 4135, АЦП с частотой 195 кГц и др.), позволили выявить в спектрах музыкальных инструментов большое количество ультразвуковых составляющих. Например, в спектре трубы (нота четвертой октавы 4466 Гц) отчетливо регистрировались составляющие до 40 кГц с уровнем до 60 дБ, в спектре скрипки до 100 кГц, цимбал до 60 кГц с уровнем до 90 дБ. Наличие таких высокочастотных составляющих влияет на временную структуру сигнала и может оказывать косвенное влияние на прослушивание.
Рис. 6. Реверберационный процесс в помещении
Запись реального реверберационного процесса без потери информации также представляет огромные трудности. Когда источник звука излучает сложный нестационарный музыкальный сигнал, каждый микрофон, установленный в различных точках помещения, «схватывает» сложный отраженный сигнал. Причем дополнительно прибывающие сигналы, измененные по амплитуде и фазе за счет отражений от различных поверхностей, приводят к экспоненциальному возрастанию общего уровня энергии, поступающей на микрофон. При выключении сигнала происходит спад общего уровня, который обычно характеризуется временем реверберации (временем, за который произошел спад уровня сигнала на 60 дБ). Если выполнить детальный анализ процесса спада при помощи импульсного сигнала (рисунок 6), то можно отметить, что первые отраженные сигналы приходят с большой амплитудой и большим разрешением по времени и могут быть хорошо конвертированы в цифровой сигнал. Однако поздние отражения создают огромные проблемы, так как в короткий отрезок времени происходят очень быстрые динамические изменения сигнала.
Для помещения объемом 1000 м³ число отражений через одну секунду после начала реверберационного процесса будет составлять 511,287 отр/с. Это значит, что отраженные лучи будут прибывать с интервалом меньше 2 мкс, вызывая соответствующие флуктуации в выходном сигнале микрофона. Естественно, при временном интервале отсчета семплов 22,7 мс, как для компакт-диска, эти флуктуации никак не смогут быть зарегистрированы.
Тщательные измерения показали также, что в этих отраженных сигналах происходят быстрые амплитудные и фазовые сдвиги и быстрые нерегулярные изменения частоты (частотный джиттер). Когда два или несколько микрофонов распределены в помещении, и при этом еще происходит многодорожечная запись, то эти сложные временные соотношения между сигналами с частотной модуляцией при бинауральном прослушивании создают сдвиги междуушной временной разницы. Как оказалось, слух к этим бинауральным сдвигам (называемым «бинауральный джиттер») очень чувствителен, даже если они составляют доли микросекунд! Кроме того, даже легкое движение исполнителей, воздуха, слушателей и пр. создают дополнительные изменения временных признаков в звуковом сигнале, которые могут восприниматься слуховой системой. <…>
Было показано, что слух особенно чувствителен к флуктуациям временных междуушных задержек в процессе спада сигнала (более чувствителен, чем во время атаки), что особенно важно для слуховой оценки реверберационных процессов в помещении. Минимальная тестируемая разница в двух ушах составляет 6 мкс.
Интересно, отметить, что раньше считалось, будто чувствительность слуха к временным сдвигам сигналов сохраняется, в основном, в диапазоне до 1500 Гц, однако последние результаты показали, что чувствительность к временным различиям сохраняется вплоть до высоких частот для амплитудно-модулированных сигналов, при этом слух извлекает дополнительную информацию из анализа флуктуаций огибающей во времени.
Анализ именно временной разности (а не интенсивностной) является определяющим при локализации сложных сигналов, частично маскирующих друг друга, что типично при восприятии музыкальных сигналов от множественных источников.
Исследования по оценке слышимости упомянутого выше «бинаурального джиттера» (случайных частотных модуляций) показал, что, хотя чистые тоны выше 1400…1600 Гц не могут быть латерализованы, с добавлением случайных частотных модуляций можно выполнить латерализацию сигналов даже при междуушной временной разнице всего в 1,5 мкс. Улучшение бинауральной латерализации к высоким частотам при добавлении джиттера позволяет предположить, что слух отслеживает не только бинауральные временные различия между огибающими сигналов, но и временную междуушную разницу в каждом временном цикле. Удивительно, но было установлено, что слуховая система замечает разницу между чистым импульсным сигналом и сигналом с девиацией всего в 0,2 мкс! Такая высокая бинауральная чувствительность к джиттеру объясняет, почему тонкие частотные флуктуации во время реверберационного процесса в помещении могут быть слышимы. Неизвестно, однако, при какой скорости и уровне флуктуации задержки отраженных сигналов перестают быть слышимыми.
Очевидно, что усредненная импульсная характеристика помещения (дискретизованная и кодированная в цифровой сигнал) не учитывает тонкую структуру и уникальность этих флуктуаций и «затемняет» ощущение присутствия в акустическом окружении. Для этого требуется высокое временное разрешение, частота и точность семплирования, чтобы сохранить каждый бит в описании неоднородностей импульсных характеристик. Неудивительно, что воспроизведение реверберационных процессов представляло значительные трудности для первых цифровых систем из-за потери пространственности (пространство сворачивается в точку) за счет недостатка цифрового разрешения для передачи тончайших временных нюансов в реверберационном процессе. Очевидно, что разрешения в 22,7 мкс (при 44,1 кГц), используемого в компакт-дисках, для этого также явно недостаточно. <…>
Слуховая система способна аккуратно обрабатывать информацию о звуках с задержками до 33 мс, следовательно, первые дискретные отражения воспринимаются и обрабатываются слуховой системой с большой точностью.
Джиттер и модуляционные искажения имеют место во всех звеньях звукозаписи (микрофонах, магнитофонах, громкоговорителях). Наличие джиттера приводит к перераспределению энергии в боковые полосы от основной частоты и может восприниматься на слух как появление некоторой шумовой окраски чистого тона.
Джиттер возникает в аналоговых магнитофонах из-за непостоянной скорости магнитной ленты (в диапазоне от 0,2 Гц до 200 Гц). Кроме того, за счет трения в лентопротяжном механизме возникают продольные колебания ленты (флаттер), что приводит к множественному появлению боковых полос в высокочастотной части спектра. Это обогащает звуковой сигнал некогерентным шумом и создает особое «аналоговое» качество звука (ценимое многими профессионалами). Появление этого флаттер-шума приводит к временным сдвигам сигнала (временным ошибкам), которые оказались равными 10,4 мкс. Отсюда следует, что при переносе на компакт-диск эти флуктуации будут потеряны, так как семплирование сигнала будет происходить только с интервалом 22,7 мкс. <…>
Слух обладает очень высокой разрешающей способностью по времени для периферической зоны слуха (как и для зрения). Периферической считается зона за пределами ±30° от срединной плоскости. Для фронтального прослушивания сдвиг источника звука от 0 до 15° приводит к появлению междуушной разницы по времени более 200 мс. Сдвиг на те же 15° в боковой зоне (от 90 до 75°) приводит к разнице только в 20 мс. Чувствительность к временным различиям в периферической зоне оказывается выше, чем во фронтальной, что принципиально важно для передачи ощущения окружения звуковой средой. Частота дискретизации, используемая в компакт-дисках с разрешением 22,7 мс, оказывается недостаточной, чтобы «схватить» эти тонкие временные сдвиги, что приводит к неточной локализации в периферической зоне и потере ощущения окружения (и, возможно, ощущения глубины).
За последние годы было проведено много исследований в области анализа слышимости ультразвуковых частот. Интересные результаты получены в Японии (проф. Ямомото) где было установлено, что подмешивание ультразвуковых компонент к сигналам звукового диапазона улучшает их слуховое восприятие, в то же время подача одних ультразвуковых компонент не создает слухового ощущения. Несколько авторов описывают эксперименты, подтверждающие способность к восприятию ультразвуковых частот за счет костной проводимости (утверждается даже, что люди с потерей слуха могут за счет этого воспринимать ультразвуковую речь, что кажется уж совсем невероятным).
Эффективность слуховой системы существенно увеличивается с опытом. Например, у опытных звукорежиссеров она существенно выше, чем у обычных слушателей. <…>
Таким образом, анализ показывает, что музыка, исполняемая в помещении, создает сложный звуковой сигнал, который соответствует чрезвычайно тонким и сложным способностям слуховой системы к его анализу. Процесс записи звука должен иметь разрешающую способность, соответствующую как сигналу, так и возможностям слуховой системы. Только когда с помощью новых технологий с высокой разрешающей способностью будет достигнута полная «прозрачность» звука, слушатель сможет ощутить полное погружение в реальную звуковую атмосферу. Технические возможности и эстетические принципы звукорежиссеров могут усилить это чувство погружения за счет расширения перспективы, приближения части звуковой панорамы, вызывающей наибольшее внимание, и других приемов. Чтобы достичь этого контроля над «эффектом присутствия», требуется высокая временная разрешающая способность всех систем записи и обработки звука, соответствующая уникальным возможностям бинауральной слуховой системы.
Прогресс в цифровой технике за последние 20 лет характеризуется повышением прозрачности звука и снижением воспринимаемых искажений.
Низкая разрешающая способность первых цифровых систем приводила к характерным искажениям, например, при записи фортепиано — ненатуральная атака и смазывание среднечастотных звуков, при записи ударных — чрезмерно подчеркнутые переходные, нарушение пропорций. При записи оркестра проявлялся недостаток ясности и четкости каждого компонента партитуры. При записи в реверберирующем помещении исчезали тонкие нюансы процесса реверберации и ощущения пространственности — звуки скорее располагались в плоскости, а не распределялись по глубине, происходило восприятие громкости звука без ощущения его объема…
Новые достижения в сверхбыстрой скорости семплирования (то есть увеличении частоты дискретизации) дали цифровому звуку возможности временного и частотного разрешения, близкого к возможностям слуховой системы, а переход на многобитное кодирование 48 бит и более позволил получить высокое динамическое разрешение. Технология «синтеза волнового поля» (Wave Field Synthesis), когда звук исходит от очень большого количества излучающих поверхностей, окружающих слушателя, создает возможности для высокого пространственного разрешения.
Должен быть достигнут, по-видимому, какой-то оптимальный баланс между этими категориями (временной, частотной, динамической, пространственной и др.), при котором увеличение разрешения в одной из них может позволить уменьшить его в другой. Однако временное разрешение кажется определяющим, поскольку сверхвысокая частота дискретизации повышает слуховую оценку и в других областях.
Улучшение прозрачности требует, чтобы звукозаписывающие и звуковоспроизводящие системы не создавали модуляционных искажений, которые могут маскировать сложные модуляционные процессы, присутствующие в музыке. Уникальные характеристики джиттера (частотных флуктуаций) в записываемом звуке также не должны затемняться общими модуляционными искажениями записывающих систем, чтобы не нанести ущерба отчетливо различающимся модуляциям индивидуальных звуков.
Таким образом, высокая разрешающая способность звукопередающих систем во временной, спектральной, пространственной и динамической областях совместно определяют качество воспринимаемой музыки и речи, при этом разрешение во временной области имеет доминирующее значение для слухового восприятия.
Все представленные выше результаты не дают, конечно, окончательного ответа на поставленный в начале статьи вопрос, но позволяют еще раз подчеркнуть: слуховая система представляет собой сложный преобразователь, обладающий нелинейными свойствами как на высоких, так и на низких уровнях сигнала, и поэтому однозначного соответствия результатов по слуховым порогам в частотной и временной области не существует (поскольку только в идеальных линейных системах может быть адекватный переход, например, с помощью преобразования Фурье, из одной области в другую).
Поэтому анализ чувствительности слуховой системы к тонким изменениям структуры сигнала должен выполняться для различных категорий: временной, частотной, динамической и т. д. Соответственно, усовершенствование способности цифровой аппаратуры к тонкой передаче характеристик только в одной области (например, в частотной) недостаточно — необходимо комплексное улучшение разрешающей способности технических систем по всем направлениям, что и пытается реализовать современная аудиотехника.»
Любопытная статья о психоакустике и о вариантах правильного панорамирования звуковых дорожек.
- Как мы слышим? Немного теории.
Звук – это колебание воздуха. У всякого колебания есть частота и амплитуда – отсюда две самых главных характеристики звука – высота и громкость. Частота измеряется в герцах (Гц), то есть в «разах в секунду» (соответственно 10 Гц – это 10 колебаний в секунду). Человеческое ухо воспринимает частоты от 20 до 20 000 Гц. Верхний порог достаточно условен, для разных людей он колеблется от 17 до 20 кГц, причем с возрастом у большинства падает до 16 кГц. Частоты ниже 20 Гц ухом не воспринимаются, но ощущаются телом.
Для громкости принята относительная шкала децибел (дБ), в которой за ноль принят самый тихий уровень звука частотой 1 кГц, который может уловить человеческое ухо. В такой шкале тихий шепот будет иметь громкость 20–30 дБ, обычная речь – 50–60 дБ. Максимум шкалы – болевой порог 120–130 дБ. Для разных частот предел слышимости различный. Лучше всего человек воспринимает средние частоты от 1 до 4 кГц. Именно в этом интервале находятся основные частоты человеческой речи, поэтому слух наиболее восприимчив к ним. Низкие и высокие частоты слышаться хуже. Поэтому даже на самых крутых колонках на малой громкости не удается услышать «басы».
Если одновременно звучат несколько частот, то более громкий звук заглушает (маскирует) менее тихий. Тихие высокие тона хорошо маскируются громкими низкими, а тихие низкие практически не маскируются громкими высокими. Поэтому, например, низкочастотный фон бытовой сети (50 Гц и обертона в 100, 150 и т.д.) в звуке электрогитары гораздо больше действует на нервы чем ровный шум от усилителя.
Мы воспринимаем не только частоту и громкость звука, но и положение его источника. Оно определяется нашим мозгом по двум факторам – как разность громкостей в правом и левом ухе и время запаздывания. Для частот ниже 150 Гц практически невозможно определить местоположения источника. Поэтому бас гитару и бас бочку при сведении композиции всегда панорамируют в центр. Это не оказывает никакого влияния на стереоэффект, зато нагрузка на динамики стереосистемы распределена равномерно (низкие частоты несут гораздо больше мощности, чем средние и высокие). По этой же причине сабвуфер в стереосистемах всегда один.Для частот 150–500 Гц направление определяется временной разностью, для средних (500–5000 Гц) и высоких – обоими факторами.
- Что мы слышим? Сведение стерео композиции.
Итак, мы включаем какую-нибудь песню. Что мы слышим? Формально – набор всех частот от 20 до 20 000 Гц, громкость которых меняется во времени. Именно так наши уши и воспринимают композицию. Всю остальную работу проделывает наш мозг. Именно он определяет темп, пульсацию, вычленяет мелодию, аккомпанемент, разбивает на отдельные инструменты. Задача звукорежиссера облегчить эту задачу.
Отстройка громкости
Гораздо проще воспринимать стерео фонограмму, но первый этап сведения, как не странно, обычно проводится в «моно режиме». Это означает, что все инструменты сдвигаются в центр стерео панорамы, все стереоэффекты отключаются. На этом этапе отстраивается громкость инструментов. Начинать следует с ритм секции – отстроить звучание ударной установки и баса, при отключенных остальных каналах (в данном контексте канал – дорожка с инструментом). Затем постепенно подключать остальные инструменты. Субъективную громкость можно менять не только регулируя уровень громкости, но и с помощью тембральной окраски. Звук, в котором понижены высокие и низкие частоты, кажется тише, как бы отодвигается на второй план. В сочетании с наложением реверберации различной глубины, можно весьма реалистично расположить инструменты ближе или дальше от слушателя.
Панорамирование
Когда громкость и тембр отстроены, можно переходить к «расстановке» инструментов в стерео панораме. Положение обычно определяется в процентах: нулю соответствует положение в центре (то есть одинаковая громкость в правом и левом динамике) 100% – абсолютно вправо (звук только в правом динамике) и -100% абсолютно влево (звук только в левом динамике).
В центр практически всегда панорамируется, во-первых, инструменты в нижнем регистре (бас бочка, бас гитара, контрабас) так как их положение все равно не определяется ухом. Во-вторых, инструменты, несущие главную смысловую нагрузку – голос и солирующие инструменты. Слушатель в первую очередь сосредотачивается на том, что находится в центре стерео панорамы, то есть виртуально перед лицом. Если голос будет смещен влево или вправо, то слух будет напрягаться, стараясь разобрать слова.
Остальные инструменты равномерно распределяются по всей стерео панораме. Тут следует учесть два момента. Во-первых, нужно соблюдать баланс в левом и правом канале, суммарная средняя громкость всех инструментов должна быть примерно одинакова в обоих каналах. Во-вторых, не следует смещать все инструменты к краям панорамы (100% или -100%) – в центре всегда должно что-то оставаться. Обычно панорамируют не больше чем на 50–70%. Сваливать все в центр тоже не стоит – чем шире стерео панорама, тем больше объема, живости, тем приятнее звучит композиция.
Дабл трек (Double track)
Этот прием обычно применяется к ритм партиям для придания им объема и плотности. Существует несколько способов реализации этого приема. Идеальный способ – просто записать одну и ту же партию два раза в разные дорожки и развести их влево и вправо. Это требует определенного мастерства от исполнителя. Если сыграть неточно, то получится, вообще говоря, полная каша.
Второй способ – использовать 2 микрофона при записи. Например, динамический установить на расстоянии 15 см от динамика комбоусилителя, а второй конденсаторный на расстоянии 1 м (еще лучше использовать два разных комбоусилителя). Записать сигналы с двух микрофонов в разные дорожки и также развести их по каналам. Эффект будет несколько отличаться от первого способа, но желаемый результат будет достигнут.
Наконец, третий и самый простой способ – для него нужна только одна дорожка. На ней устанавливается задержка между правым и левым каналом порядка 10–15 мс (это легко сделать с помощью обычного эффекта delay). Слух не улавливает такой разницы между сигналами, но звук в левом и правом канале будет отличаться. Объем появиться, однако возникнут фазовые искажения – некоторые частоты будут взаимно уничтожаться, что отразится на качестве звука.
Стерео эффекты
Для финальной шлифовки общего звучания и дополнительного расширения стерео панорамы используются всевозможные эффекты. Самые распространенные: реверб (reverb), хорус (chorus), эхо (echo, delay). Реверб подходит для всех инструментов. Он придает объем, но удаляет от слушателя. Слишком много реверберации мешает читаемости трека. Хорус достаточно специфический эффект, хорошо подходит для баса и вокала. Хорус задумывался как имитация звучания нескольких инструментов, а получился довольно интересный эффект. Эхо можно использовать в моно режиме, оно очень часто применяется для вокала. В стерео режиме, когда задержка между сигналом и его эхом в левом и правом канале различная хорошо, подходит для соло гитары.
В заключение хочу сказать – учитесь слушать. Слушая музыку в метро, или по радио анализируйте как звучат инструменты, как они расставлены в пространстве, какие эффекты использованы. И в путь – экспериментируйте!
Статья взята отсюда: www.amdm.ru
В рубрике «Полезное чтение» мы просим экспертов в области образования, друзей «Цеха» и известных людей рассказать нам о нон-фикшн книгах, которые помогли им в карьере, саморазвитии и самообразовании. В новой подборке своим списком любимой и полезной литературы делится сооснователь лейбла Klammklang и руководитель нового магистерского профиля Sound Art & Sound Studies Школы дизайна НИУ ВШЭ Стас Шарифуллин.
Это подборка книг о том, как научиться слушать мир вокруг нас. Для кого-то эти книги могут стать руководством к действию — и это замечательно, потому что звуковые практики сегодня доступны как никогда; к тому же мы все музыканты, просто почему-то не хотим этого признавать. Другие, надеюсь, найдут в этих книгах полезные советы о том, как практики слушания могут помочь обрести спокойствие в наше тревожное время.
«Книга звука. Научная одиссея в страну акустических чудес», Тревор Кокс
Никто не пишет о природе звука так увлекательно и с таким энтузиазмом, как это делает Тревор Кокс. Это книга о поющих песках и шпионских прослушивающих станциях, о погребальных камерах и лающих рыбах, о миграции китов и судоходстве. Используя столь нетривиальные примеры, Кокс, практикующий инженер-акустик, простым языком объясняет, как звук ведет себя в различных пространствах и, например, рассказывает о шумовом загрязнении. Отличная книга для погружения в тематику.
«Sound. A Very Short Introduction», Майк Голдсмит
Научная база для тех, кто хочет зарыться поглубже. Майк Голдсмит окончил отделение физической и прикладной акустики и даже некоторое время возглавлял Национальную физическую лабораторию Великобритании, после чего решил стать популяризатором науки. Его книга из известной многим серии — это краткое и доступное введение в физику колебаний и волн, акустику, психоакустику и физиологию слуха. Вдобавок к этому Голдсмит описывает основы работы со студийным и звукозаписывающим оборудованием, а еще вполне уместно ссылается на работы известных культурных теоретиков — например, на Ролана Барта.
«Разговоры с Кейджем», Ричард Костелянец
Джон Кейдж не только научил весь мир слушать тишину, но и подсказал нам, почему все звуки, которые в этой тишине звучат, можно считать музыкой. Ричард Костелянец собрал интервью с Кейджем разных лет, порезал их на части и объединил в разные тематические блоки. Получилось что-то вроде автобиографии, в которой мэтр рассказывает о разных этапах творчества, своей работе с различными видами искусства и многом другом — например, о собирании грибов. Эта книга для меня в первую очередь сборник идей: в прошлом веке Кейдж был главным современным художником из тех, кто работал со звуком, и нам всё ещё есть чему у него поучиться.
Тишина — это изменение моего сознания. Это принятие звука, который уже существует, а не желание выбирать и навязывать свою собственную музыку. С тех пор, как я это осознал, тишина занимает центральное место в моей работе. Когда я сочиняю музыку, я стараюсь делать это так, чтобы не нарушать тишину, которая уже существует — Ричард Костелянец
«Шум. Политическая экономия музыки», Жак Аттали
К разговору о больших идеях прошлых лет, не утративших актуальности: в 1977 году французский экономист и политолог, будущий советник президента страны Жак Аттали пишет книгу о том, как, исследуя музыкальную культуру, можно выявить основные принципы функционирования общества в определенную эпоху, и даже предугадать важные изменения, которые могут произойти в будущем. Предсказательный потенциал впечатляет больше всего. Например, здесь встречаются размышления о том, что технологический скачок в области средств звукозаписи вскоре приведет к тому, что музыка превратится в товар массового производства, станет бесплатной или очень дешевой и вследствие потеряет свой политический потенциал. Достаточно точное описание стриминга за тридцать лет до его появления, не правда ли? И эта лишь одна из множества идей.
«Sound (Documents of Contemporary Art)», под редакцией Калеба Келли
Небольшая, но содержательная хрестоматия для тех, кто хочет разобраться во взаимоотношениях звука и современного искусства. Здесь собрано много текстов разных лет — от ранних манифестов футуристов до выдержек из работ современных теоретиков. Если возьметесь за эту книгу, обратите внимание на раздел, посвященный нашей теме — слушанию. Там есть эссе пионера саунд-арта Элвина Люсье, название которого, как мне кажется, должно стать новым правилом для всех, кто сегодня устраивает все эти бесконечные онлайн-трансляции: «Важнее внимательно слушать, чем производить звуки». Печатая эти строки, я слушаю пение птиц за окном — и кажется, это лучшая музыка, которую я услышал во время самоизоляции.
«Sonic Meditations», Полин Оливерос
Перейдем от теории к практике. Если Аттали пишет о том, что мы все только должны стать «композиторами своего собственного слушания», то для Полин Оливерос мы все уже являемся композиторами и музыкантами от рождения. Как и у предыдущих авторов, нам осталось научиться слушать, и для этих целей одна из ключевых представительниц американской авангардной сцены предлагает свои «стратегии для внимания» — сборник поэтично оформленных упражнений в музыкальной импровизации и медитации, для большей части которых не требуется никаких специальных инструментов или навыков. Некоторые из них, кажется, идеально подходят для режима самоизоляции: «Выйдите на прогулку ночью. Шагайте так тихо, чтобы ступни ваших ног стали ушами».
«A Sound Education: 100 Exercises in Listening and Sound-Making», Рэймонд Мюррей Шейфер
Еще один сборник упражнений для тренировки осознанного отношения к звучащему. Канадский композитор и исследователь звука Рэймонд Мюррей Шейфер был в числе тех, кто впервые попытался обратить внимание человечества на проблемы звуковой экологии, связанные с нарастающим уровнем антропогенного шума. Раньше он с горящими глазами готовил резолюции для ЮНЕСКО, а сегодня уединился в лесной хижине, откуда иногда отправляет свои немногословные призывы наконец-то замолчать и прислушаться к окружающему нас миру.
«The Great Animal Orchestra», Берни Крауз
Книга о большой любви к животным и к звукам, которые они издают, а еще неплохой практикум для тех, кто хочет выучить наизусть все существующие звукоподражательные слова в английском языке. Для Берни Крауза все животные на планете — это огромный оркестр, который мы должны научиться слушать во всем его многообразии, пока у нас еще есть возможность. Это и есть основная идея автора, посвятившего почти всю свою жизнь полевым записям голосов животных: звуковой ландшафт становится тише, и в этом виноваты мы, люди. По сути, это продолжение идей Шейфера, и как и в предыдущем случае для полноценного эффекта Берни нужно не только читать, но и смотреть — например, вот это выступление на TEDx разбило мое сердце. Еще один грустный, но очень показательный пример того, как мы можем помыслить окружающий мир через звук.
Уже намного позже я узнал, что все живые организмы производят уникальные, свойственные только им звуки. Например, когда вирусы отцепляются от клеточной поверхности, они издают короткий звуковой импульс — резкое и быстрое изменение амплитуды, которое мы можем обнаружить только с помощью самых чувствительных приборов — Берни Крауз
Spectres: Composer l’écoute / Composing listening
Сборник эссе, посвященных различным аспектам слушания и звукового творчества. Авторы текстов и составители сборника — известные музыканты-экспериментаторы прошлого и настоящего, чья практика в той или иной степени восходит к наследию пионера в области исследований звука Пьера Шеффера, одного из важнейших деятелей послевоенного музыкального авангарда. Получилась отличная подборка вдохновляющих текстов, большую часть из которых можно воспринимать как руководство к действию. В этом, по словам составителей, заключается основная цель книги: напомнить нам о том, что эксперимент это метод, а не эстетика, и пригласить в «путешествие по неизведанным территориям». И это работает.
«The Order of Sounds: A Sonorous Archipelago», Франсуа Бонне
Напоследок хочу посоветовать не самое простое чтиво от Франсуа Бонне — философа, музыканта, хранителя архивов Пьера Шеффера и одного из составителей предыдущего сборника. Это не только крайне детальное исследование природы звука с философской точки зрения, но и своеобразный проект по эмансипации слуха, освобождения его от влияния различных социокультурных конструктов, к которым автор относит, например, музыку. А еще это напоминание о всепроникающей природе звука: он был, есть и будет появляться вне зависимости от того, хотим мы этого или нет.