Сложение в противофазе

Как мы все хорошо знаем, любой звук физически представляет собой волну определенной формы, частоты, амплитуды. Любая волна имеет полярность, фазу, или проще говоря, направление волны. Ниже приведены обычный синус и рядом тот же самый синус, только с противоположной полярностью, инверсный синус:

Обычный синус	Инверсированная полярность

Математика звука такова, что при сложении (суммировании), звуки, имеющие одинаковую волну, но противоположные полярности, взаимно уничтожаются, и на выходе будет абсолютная тишина. Таким образом, если мы хотим сравнить две дорожки примерно одинакового содержания и выяснить разницу, мы можем перевернуть фазу одного из них, проиграть их вместе и послушать. Если дорожки одинаковы, на выходе не будет ничего, если же между ними есть какая-то разница, пусть и самая минимальная, именно она и останется после вычитания.

К слову, подобная методика получила применение в виде ряда трюков, как например, имея трек с вокалом и его же инструментальную версию, путем сложения в противофазе можно получить отдельно вокал :)

Еще один момент, связанный с противофазными явлениями – моно-совместимость. Зачастую некоторые звуки, особенно со стерео-дилеями имеют противоположную фазу в стереоканалах. При прослушивании таких звуков в моно, где 2 канала сольются, эти явления чреваты тем, что часть сигнала может просто аннулироваться. Именно поэтому мы и подбирали специальным образом тестовые семплы, дабы при вычитании не оставалось никаких сбивающих с толку и противофазных по стерео элементов.

Тестирование. Объективная часть Тест №1: Cуммирование

Первое, что мы решили проверить, так это алгоритм конечного суммирования дорожек различными секвенсорами. Для этого мы подготовили 11 WAV-дорожек, содержащих разведенный на мультитрек кусочек одной композиции.

Все дорожки были в формете WAV 48Khz/16bit, миксдаунд делался в том же формате и настройках. Тем самым мы постарались свести на нет такое явление как дизеринг*.

Полученные результаты вы можете скачать здесь:

• Logic 8

• Cubase 5

• Cubase 4

• Cubase SX3

• Ableton Live

• FL Studio 8

• FL Studio 9

В качестве эталонного в этом тесте мы взяли миксдаунд, сделанный в Logic и далее сравнивали с ним все остальные. Все дорожки были добавлены в Cubase 5, где по очереди мы прослушивали в Solo эталон в сумме со сравниваемой дорожкой. У сравниваемой дорожки была инвертирована фаза.

Результаты оказались весьма интересными, хотя, в общем-то, и предсказуемыми. Мы получили ноль.

Как вы можете видеть, алгоритм сложения у всех протестированных секвенсоров совершенно одинаков и на выходе мы получили отсутствие какого бы то ни было сигнала, что говорит о полной идентичности полученных результатов.

В рамках нашего сегодняшнего тестирования мы не затронули секвенсор, являющийся стандартом де-факто для всех профессиональных студий звукозаписи – ProTools HD. Это было сделано по вполне понятными причинам, так как тестируем мы исключительно секвенсоры общепотребительского рынка, применяемые нами для написания музыки повсеместно.

Но все же отмечу, что по результатам аналогичных тестирований нашими коллегами по всему миру, никаких отличий суммы ProTools от суммы, например, уже рассмотренного нами Cubase SX 3 обнаружено не было.

Таким образом, мы можем подвести, что суммирование одинаково везде (если не брать в расчет какой-нибудь совсем «игрушечный» сектор программ).

Лично меня такой результат не удивил, ибо суммирование есть не что иное, как чисто математическое сложение сигналов, и выполнить его как-то «по-другому» было бы сложно.