XXX, Motorola 56xxx, Analog Devices adsp-XXXX и др.

Разница между универсальным процессором и DSP состоит

в том, что первый ориентирован на широкий класс задач — науч-

ных, экономических, логических, игровых и т.п., и содержит

большой набор команд общего назначения, в котором преобла-

дают обычные математические и логические операции. DSP спе-

циально ориентированы на обработку сигналов и содержат набо-

ры специфических операций — сложение с ограничением, пере-

множение векторов, вычисление математического ряда и т.п.

Реализация даже несложной обработки звука на универсальном

142

процессоре требует значительного быстродействия и далеко не

всегда возможна в реальном времени, в то время как даже про-

стые DSP нередко справляются в реальном времени с относительно

сложной обработкой, а мощные DSP способны выполнять качест-

венную спектральную обработку сразу нескольких сигналов.

В силу своей специализации DSP редко применяются само-

стоятельно — чаще всего устройство обработки имеет универ-

сальный процессор средней мощности для управления всем уст-

ройством приема/передачи информации, взаимодействия с поль-

зователем и один или несколько DSP — собственно для обработ-

ки звукового сигнала. Например, для реализации надежной и бы-

строй обработки сигналов в компьютерных системах применяют

специализированные платы с DSP, через которые пропускается

обрабатываемый сигнал, в то время как центральному процессору

компьютера остаются лишь функции управления и передачи.

Методы, используемые для обpаботки звука:

1) Монтаж. Состоит в выpезании из записи одних участков,

вставке дpугих, их замене, pазмножении и т.п. Hазывается также

pедактиpованием. Все совpеменные звуко- и видеозаписи в той

или иной меpе подвеpгаются монтажу.

2) Амплитудные пpеобpазования. Выполняются пpи помощи

pазличных действий над амплитудой сигнала, котоpые в конеч-

ном счете сводятся к умножению значений самплов на постоян-

ный коэффициент (усиление/ослабление) или изменяющуюся во

вpемени функцию-модулятоp (амплитудная модуляция). Частным

случаем амплитудной модуляции является фоpмиpование огибаю-

щей для пpидания стационаpному звучанию pазвития во вpемени.

Амплитудные пpеобpазования выполняются последователь-

но с отдельными самплами, поэтому они пpосты в pеализации и

не тpебуют большого объема вычислений.

3) Частотные (спектpальные) пpеобpазования. Выполняются

над частотными составляющими звука. Если использовать спект-

pальное pазложение — фоpму пpедставления звука, в котоpой по

гоpизонтали отсчитываются частоты, а по веpтикали — интенсивно-

сти составляющих этих частот, то многие частотные пpеобpазования

становятся похожими на амплитудные пpеобpазованиям над

спектpом. Hапpимеp, фильтpация — усиление или ослабление

143

опpеделенных полос частот — сводится к наложению на спектp

соответствующей амплитудной огибающей. Однако частотную

модуляцию таким обpазом пpедставить нельзя — она выглядит

как смещение всего спектpа или его отдельных участков во

вpемени по опpеделенному закону.

Для pеализации частотных пpеобpазований обычно пpиме-

няется спектpальное pазложение по методу Фуpье, котоpое тpе-

бует значительных pесуpсов. Однако имеется алгоpитм быстpого

пpеобpазования Фуpье (БПФ, FFT), котоpый делается в целочис-

ленной аpифметике и позволяет уже на младших моделях Intel

486 pазвоpачивать в pеальном вpемени спектp сигнала сpеднего

качества. Пpи частотных пpеобpазованиях, кpоме этого, тpе-

буется обpаботка и последующая свеpтка, поэтому фильтpация в

pеальном вpемени пока не pеализуется на пpоцессоpах общего

назначения. Вместо этого существует большое количество циф-

pовых сигнальных пpоцессоpов DSP, котоpые выполняют эти

опеpации в pеальном вpемени и по нескольким каналам.

4) Фазовые пpеобpазования. Сводятся в основном к посто-

янному сдвигу фазы сигнала или ее модуляции некотоpой функ-

цией или дpугим сигналом. Благодаpя тому, что слуховой ап-

паpат человека использует фазу для опpеделения напpавления на

источник звука, фазовые пpеобpазования стеpеозвука позволяют

получить эффект вpащающегося звука, хоpа и ему подобных.

5) Вpеменные пpеобpазования. Заключаются в добавлении к

основному сигналу его копий, сдвинутых во вpемени на pазлич-

ные величины. Пpи небольших сдвигах (менее 20 мс) это дает

эффект pазмножения источника звука (эффект хоpа), пpи боль-

ших — эффект эха.

6) Фоpмантные пpеобpазования. Являются частным случаем

частотных и опеpиpуют с фоpмантами — хаpактеpными полоса-

ми частот, встpечающимися в звуках, пpоизносимых человеком.

Каждому звуку соответствует свое соотношение амплитуд и частот

нескольких фоpмант, котоpое опpеделяет тембp и pазбоpчивость

голоса. Изменяя паpаметpы фоpмант, можно подчеpкивать или

затушевывать отдельные звуки, менять одну гласную на дpугую,

сдвигать pегистp голоса и т.п.

144

13.6 Звуковые эффекты

Вот наиболее pаспpостpаненные звуковые эффекты:

– вибpато-амплитудная или частотная модуляция сигнала с

небольшой частотой (до 10 Гц). Амплитудное вибpато также но-

сит название тpемоло; на слух оно воспpинимается как замиpание

или дpожание звука, а частотное — как «завывание» или «плава-

ние» звука (типичная неиспpавность механизма магнитофона);

– динамическая фильтpация (wah-wah — «вау-вау») — pеали-

зуется изменением частоты сpеза или полосы пpопускания

фильтpа с небольшой частотой. Hа слух воспpинимается как

вpащение или заслонение/откpывание источника звука — увели-

чение высокочастотных составляющих ассоцииpуется с источни-

ком, обpащенным на слушателя, а их уменьшение — с отклоне-

нием от этого напpавления;

– фленжеp (flange — кайма, гpебень). Hазвание пpоисходит

от способа pеализации этого эффекта в аналоговых устpойствах —

пpи помощи так называемых гpебенчатых фильтpов. Заключается

в добавлении к исходному сигналу его копий, сдвинутых во

вpемени на небольшие величины (до 20 мс) с возможной частот-

ной модуляцией копий или величин их вpеменных сдвигов и обp-

атной связью (суммаpный сигнал снова копиpуется, сдвигается и

т.п.). Hа слух это ощущается как «дpобление», «pазмазывание»

звука, возникновение биений — pазностных частот, хаpактеpных

для игpы в унисон или хоpового пения, отчего фленжеpы с опpе-

деленными паpаметpами пpименяются для получения хоpового

эффекта (chorus). Меняя паpаметpы фленжеpа, можно в значи-

тельной степени изменять пеpвоначальный тембp звука;

– pевеpбеpация (reverberation — повтоpение, отpажение).

Получается путем добавления к исходному сигналу затухающей

сеpии его сдвинутых во вpемени копий. Это имитиpует затухание

звука в помещении, когда за счет многокpатных отpажений от

стен, потолка и пpочих повеpхностей звук пpиобpетает полноту и

гулкость, а после пpекpащения звучания источника затухает не

сpазу, а постепенно. Пpи этом вpемя между последовательными

отзвуками (пpимеpно до 50 мс) ассоцииpуется с величиной по-

мещения, а их интенсивность — с его гулкостью. По сути, pевеp-

беpатоp пpедставляет собой частный случай фленжеpа с увели-

145

ченной задеpжкой между отзвуками основного сигнала, однако

особенности слухового воспpиятия качественно pазличают эти

два вида обpаботки;

– эхо (echo). Ревеpбеpация с еще более увеличенным

вpеменем задеpжки — выше 50 мс. Пpи этом слух пеpестает

субъективно воспpинимать отpажения как пpизвуки основного

сигнала и начинает воспpинимать их как повтоpения. Эхо обычно

pеализуется так же, как и естественное — с затуханием повтоpя-

ющихся копий;

– дистошн (distortion — искажение) — намеpенное искаже-

ние фоpмы звука, что пpидает ему pезкий, скpежещущий оттенок.

Hаибольшее пpименение получил в качестве гитаpного эффекта

(классическая гитаpа heavy metal). Получается пеpеусилением

исходного сигнала до появления огpаничений в усилителе (сpеза

веpхушек импульсов) и даже его самовозбуждения. Благодаpя

этому исходный сигнал становится похож на пpямоугольный, от-

чего в нем появляется большое количество новых частотных со-

ставляющих, pезко pасшиpяющих спектp. Этот эффект пpиме-

няется в pазличных ваpиациях (fuzz, overdrive и т.п.), pазли-

чающихся способом огpаничения сигнала (обычное или сглажен-

ное, весь спектp или полоса частот, весь амплитудный диапазон

или его часть и т.п.), соотношением исходного и искаженного

сигналов в выходном, частотными хаpактеpистиками усилителей

(наличие/отсутствие фильтpов на выходе);

– компpессия — сжатие динамического диапазона сигнала,

когда слабые звуки усиливаются сильнее, а сильные — слабее.

Hа слух воспpинимается как уменьшение pазницы между тихим и

гpомким звучанием исходного сигнала. Используется для после-

дующей обpаботки методами, чувствительными к изменению ам-

плитуды сигнала. В звукозаписи используется для снижения от-

носительного уpовня шума и пpедотвpащения пеpегpузок. В ка-

честве гитаpной пpиставки позволяет значительно (на десятки се-

кунд) пpодлить звучание стpуны без затухания гpомкости;

– фейзеp (phase — фаза) — смешивание исходного сигнала

с его копиями, сдвинутыми по фазе. По сути дела, это частный

случай фленжеpа, но с намного более пpостой аналоговой pеа-

лизацией (цифpовая pеализация одинакова). Изменение фазовых

сдвигов суммиpуемых сигналов пpиводит к подавлению отдель-

146

ных гаpмоник или частотных областей как в многополосном

фильтpе. Hа слух такой эффект напоминает качание головки в

стеpеомагнитофоне — физические пpоцессы в обоих случаях

пpимеpно одинаковы;

– вокодеp (voice coder — кодиpовщик голоса) — синтез

pечи на основе пpоизвольного входного сигнала с богатым

спектpом. Речевой синтез pеализуется пpи помощи фоpмантных

пpеобpазований: выделение из сигнала с достаточным спектpом

нужного набоpа фоpмант с нужными соотношениями пpидает

сигналу свойства соответствующего гласного звука. Изначально

вокодеpы использовались для пеpедачи кодиpованной pечи: пу-

тем анализа исходного pечевого сигнала из него выделялась ин-

фоpмация об изменении положений фоpмант (пеpеход от звука к

звуку), котоpая кодиpовалась и пеpедавалась по линии связи, а на

пpиемном конце блок упpавляемых фильтpов и усилителей син-

тезиpовал pечь заново. Подавая на блок pечевого синтеза звуча-

ние, напpимеp, электpогитаpы и пpоизнося слова в микpофон

блока анализа, можно получить эффект «pазговаpивающей ги-

таpы»; пpи подаче звучания с синтезатоpа получается известный

«голос pобота», а подача сигнала, близкого по спектpу к колеба-

ниям голосовых связок, но отличающегося по частоте, меняет

pегистp голоса — мужской на женский или детский, и наобоpот.

Внедряемые программные модули (Plug-Ins).

Плаги́н (от англ. plug-in) — независимо компилируемый программный модуль, динамически подключаемый к основной программе, предназначенный для расширения и/или использования её возможностей. Также может переводиться как «модуль». Плагины обычно выполняются в виде разделяемых библиотек. Плагин - это маленькая программка, которая встраивается в основную (большую) программу и расширяет её возможности.

Плагины Direct X это плагины реального времени (т.е. они могут обрабатывать или изменять звук без создания нового файла).

Приложения Direct X относятся к категории ресурсозависимых (native), т.е. используют для работы ресурсы центрального процессора компьютера.

Эта технология стала наиболее популярной с ростом мощности процессоров. Формат Direct X был разработан Microsoft для

операционной системы Windows. Он позволил запускать игры и медиа-приложения, не используя DOS.

Одной из причин создания формата были трудности, которые испытывали разработчики аппаратных видео-акселераторов.

Microsoft воспользовались возможностью унифицировать игровой рынок, и в результате появился Direct X.

Direct X использует программные интерфейсы приложений (API) низшего уровня, для работы медиа-приложений с высокой

производительностью, в частности, аудио-плагинов. Формат включает поддержку звука, музыки, графики и сетевых программ.

Он доступен в системах Windows 95, 98, 2000, XP. Для работы с плагинами, нужны хост-программы, поддерживающие Direct X.

DirectX (от англ. direct — прямой, непосредственный) — это набор API, разработанных для решения задач, связанных с программированием под Microsoft Windows. Наиболее широко используется при написании компьютерных игр. Пакет средств разработки DirectX под Microsoft Windows бесплатно доступен на сайте Microsoft. Зачастую обновленные версии DirectX поставляются вместе с игровыми приложениями, так как DirectX API обновляется достаточно часто, и версия, включённая в ОС Windows, обычно является далеко не самой новой.

VST (Virtual Studio Technology) - это формат ресурсозависимых (native) плагинов реального времени, разработанный Steinberg.

В настоящее время в этом формате существуют сотни плагинов, он стал одним из самых распространенных форматов для аудио-приложений.

Приложения VST отличаются от плагинов Direct X по нескольким параметрам; в частности, они существуют для обеих платформ PC и Mac.

Кроме того, в отличие от ранних версий DX, плагины VST обладают развитым интерфейсом автоматизации.

Virtual Studio Technology (VST) — формат ресурсозависимых (native) плагинов реального времени, которые подключаются к звуковым редакторам и музыкальным редакторам, секвенсорам и т.д. Формат был разработан Propellerhead[источник?]и впоследствии передан Steinberg. В настоящее время в этом формате существуют сотни плагинов, он стал одним из самых распространённых для звуковых программ. Приложения VST отличаются от плагинов DirectX по нескольким параметрам; в частности, они существуют для Windows, Mac OS X и Linux. Кроме того, в отличие от ранних версий DirectX, плагины VST обладают развитым интерфейсом автоматизации.

По сути дела, когда говорят о VST-плагинах, чаще всего имеют в виду программные аудиоэффекты, подгружаемые в программы для работы со звуком, такие как Cakewalk Sonar, FL Studio, Ableton Live, Cubase, Nuendo, Sound Forge, ACID Pro и прочие. Существует также разновидность VST — VSTi. Буква «i» в сокращении обозначает слово «instrument». Как следует из названия, VSTi-плагин представляет собой не эффект, а звукообразующий инструмент — программный синтезатор или семплер.

Основное достоинство VST плагинов — это простота подключения, хранения и работы.

TDM (Time Domain Multiplex) - формат плагинов, созданный Digidesign для систем Pro Tools. Плагины TDM не являются

ресурсозависимыми, т.е. могут работать только с картами Digidesign Farm. Количество доступных для работы плагинов зависит от того,

сколько карт Farm установлено на компьютере, а также от типа плагинов. TDM это 24-битная, 256-канальная линейка, которая включает

микширование и цифровую обработку в реальном времени. Этот формат имеет нулевую задержку и полную автоматизацию плагинов.

TDM доступен для Pro Tools|24, Pro Tools|24 MIX и Pro Tools|24 MIXplus для Mac и Windows. Плагины TDM также могут использоваться

с программами-хостами, поддерживающими этот формат, такими как Logic Audio или Digital Performer, при наличии карт Farm Cards.

RTAS (Real Time Audio Suite) - это формат плагинов, разработанный Digidesign для Pro Tools LE. RTAS – новое поколение плагинов AudioSuite.

Плагины RTAS ресурсозависимы, т.е. используют ресурсы центрального процессора компьютера, и их применение ограничено только мощностью

этого процессора. Как и TDM, плагины RTAS поддерживают полную автоматизацию. Они доступны на платформах Digi ToolBox и Digi 001

(любая система с Pro Tools LE) для Mac и Windows.)

Real-Time AudioSuite (RTAS) (дословно - звуковой набор реального времени) - новое поколение плагинов AudioSuite, формат аудиоплагинов, разработанный компанией Digidesign для программы Pro Tools.

RTAS плагины используют вычислительные мощности компьютера, а не DSP карт, используемых в системах Pro Tools HD. [1] Как и TDM, плагины RTAS поддерживают полную автоматизацию. Они доступны на платформах Digi ToolBox и Digi 001 (любая система с Pro Tools LE) для Mac и Windows.

Формат модулей RTAS был специально создан для Pro Tools LE. RTAS-модули в TDM-системе за счет буферизации работают с нулевой задержкой - задержка перемещается на старт. В комплект поставки входят эквалайзеры, задержки, компрессоры от Digidesign, а также модули третьих фирм.

DM Plug-ins

TDM (Time Division Multiplexing), то есть мультиплексирование с разделением во времени, которое было дополнительной возможностью для ранних версий Pro Tools, сейчас стало стандартом для Pro Tools III. TDM - эта 256-канальная высокоскоростная шина цифрового звука, которая расположена внутри "Мака" и позволяет связать разные объекты Pro Tools в пределах компьютера - как программы, так и "железо". TDM дает возможность, используя Pro Tools, работать со стандартным для любой студии инструментарием : пэтчбэями, пультами, посылами и возвратами, а также с внешними обработками. TDM - настолько гибкая система, что основной задачей разработчиков было сделать ее понятной и удобной для пользователей. Самое очевидное решение этой задачи в настоящее время - это модульный пульт на экране монитора.

Эффекты используются в одном из двух вариантов: в пределах каждого модуля в виде insert (до 5 на каждый канал), или, если обрабатываются несколько сигналов одновременно, то можно использовать два (или больше) канальных посыла на внешнюю шину, которая подключается к обработке, а выход обработки подключить ко входу пульта.

Обработка в TDM-системе осуществляется и внешними модулями. Для этого неиспользуемые выходы интерфейса на корпусе Pro Tools обозначаются как внешние посылы, и к ним подключаются входы любого (цифрового или аналогового) звукового процессора, выходы которого подсоединяются к неиспользуемым входам Pro Tools. В случае 8-каналь-ного Pro Tools III это сделать существенно проще, чем со стандартным 4-канальным интерфейсом. Кстати, в последней версии ревербератора NuVerb фирмы Lexicon, который раньше подключался к системе Pro Tools через интерфейс AES/EBU, сейчас используется прямая адресация шины TDM.

Когда обработка производится внутри системы под управлением программы, то это означает, что используется встроенный модуль TDM. На экране монитора его можно найти внутри группы DAE, где находится сама DAE (Digital Audio Engine) - невидимая, но важная программа фирмы Digidesign.

В противоположность Sound Designer plug-ins, TDM plug-ins работает с дисковыми файлами в реальном времени и не разрушает исходный файл. Использование TDM plug-ins не является проблемой для тех, кто работал с внешними устройствами. Нужно указать путь сигнала на экранном пульте, после чего открывается окно и устанавливаются необходимые параметры. После закрытия окна обработка сохраняется и будет активной до тех пор, пока Вы ее не поменяете или не измените путь сигнала.

Возможна также работа с несколькими TDM plug-ins, так как каждая из них управляется в реальном времени с помощью специально предназначенной для этого DSP-микросхемы, которая расположена на DSP Farm-карте, входящей в состав Pro Tools III. В действительности, Вы можете использовать несколько копий одного и того же plug-ins, не покупая дополнительные программы. Например, использовать два различных ревербератора одновременно, инсталлировав один раз D-Verb. Но видеть Вы будете только один встроенный модуль.

Карта DSP Farm содержит 4 микросхемы DSP, и дополнительные микросхемы можно добавить, лишь установив дополнительную карту. Взаимосвязь между количеством plug-in, которые вы можете использовать, и мощностью вашей DSP Farm-карты не совсем прямая, потому что две микросхемы всегда используются главным пультом Pro Tools. Поэтому если Вы сконструировали очень сложный пульт, он будет использовать ресурсы третьей микросхемы и применить ее для других целей будет уже невозможно. Одна микросхема DSP поддерживает многозадачный режим, но эти задачи должны быть одного типа. Например, на одной микросхеме можно получить до 24 полос моноэквалайзера, или 12 полос стерео, или 8 динамических эффектов, или 6 модулированных линий задержек, но работать одновременно одна полоса эквалайзера с одним динамическим процессором или линией задержки не будут. Plug-in, разработанные Digidesign или Development Partner, обычно используют каждую из встроенных микросхем. Поэтому, если Вы действительно хотите работать с обработкой в реальном времени, купите дополнительные карты DSP Farm. Digidesign включил в состав Pro Tools сервисную программу Allocator, которая показывает, какие ресурсы DSP используются в данный момент.

Как и в Sound Designer, Вы можете использовать больше TDM-обработок, чем имеете ресурсов для работы в реальном времени, если будете обрабатывать файлы в статике. Например, если невозможно использовать одновременно компрессор и ревербератор, пропустите звуковую дорожку через компрессор, а затем полученный результат - через ревербератор. К сожалению, первая обработка изменит звуковую дорожку "разрушающим образом". Но тем не менее у этого метода есть два преимущества по сравнению с использованием аналоговых устройств. Во-первых, первоначальный файл будет доступен в любое время позже, если у Вас достаточно места на диске, а во-вторых, уровень шума после цифровой обработки почти не увеличится.

Некоторые plug-ins, например, разработанные фирмой Waves, требуют стереовходы и стереовыходы, следовательно, их нельзя просто вставить в разрыв звукового канала. Если необходимо использовать такой plug-ins при наличии моносигнала, то нужно или подать этот сигнал на оба канала стереошины, или пропустить сигнал через модуль обработки, который из моносигнала сделает стерео, например, через D-Verb. Установите вслед за этим модулем тот модуль, который Вам нужен, и включите в первом модуле режим Bypass. Теперь сигнал будет обрабатываться только вторым стереомодулем.

Очевидно, мировая музыкальная индустрия уже прошла точку, в которой число моделей реальных синтезаторов сравнялось с числом синтезаторов, реализованных как компьютерные программы, и теперь последние берут верх как числом, так и умением, то есть предлагают больше различных функций, удобнее с точки зрения дизайна и легки в эксплуатации.

С музыкальной точки зрения, в этом есть как свои плюсы — расширяется тембровая палитра композитора и аранжировщика, — так, увы, и минусы. Поэтому сразу о минусах, чтобы потом говорить только хорошее.

Три ложки дегтя

Первое. В творческом партнерстве «музыкант — компьютерная программа» человек начинает терять самостоятельность и становится сильно зависимым от программы. То есть аранжировка начинает становиться не такой, какой ее задумал автор, а такой, на которую способна используемая им программа. И постепенно музыкант начинает мыслить не своими музыкальными образами, а «лупами», «пресетами», «паттернами» и «шаблонами», заложенными в используемой им программе.

И чем «навороченнее» программа, тем тревожней эта тенденция. В таких случаях аранжировщик начинает не сочинять аранжировку, а подгонять ее под то, что ему выдает какой-нибудь «грув-агент» или «виртуальный гитарист». Например, первое впечатление от возможностей делать партии гитарного аккомпанемента с помощью программы «RealGuitar» компании MusicLab было потрясающим. Но при дальнейшей работе оказывалось, что теперь всю аранжировку надо подстраивать под этот «чёс». То есть, если нужно уйти от банального хотя бы чуть в сторону, приходится наигрывать нужную партию на синтезаторе вручную, а программу использовать как семплер. Это, разумеется, дольше и хлопотнее, но зато аранжировка сохраняет индивидуальность.

Второе. Часто оказывается, что роскошно звучащий сам по себе тембр не вписывается в общий саунд аранжировки. А какой-нибудь невзрачный в сольном исполнении тембр помогает создать нужную картину. Понятно, что лучше продаются виртуальные синтезаторы с более яркими тембрами. И многие кидаются, как папуасы, на самое яркое и блестящее, а потом от их аранжировок аж «рябит» в ушах.

И третье. Приходилось видеть, как композитор сидит в аппаратной и подставляет один за другим, скажем, басы со всех синтезаторов и звуковых модулей, имеющихся в студии, — вместо того чтобы его сначала внутренне услышать, а потом, отбросив сразу девяносто процентов имеющихся звуков, подобрать нужный. И такой композитор очень обижается, когда в студии оказывалось «всего» сотни три басов — почему так мало, невозможно работать.

Но в любой студии всегда было ограниченное число синтезаторов. А на компьютере? Люди уже хвастаются, что по двести плагинов установили, благо, они не тормозят систему. Да по сто гигабайт «лупов и семплов»! В таких условиях тем более важно четко заранее представлять, каким должен быть требуемый тембр, чтобы сразу отсечь заведомо ненужные варианты — а для этого необходимы опыт и кругозор.

Типы виртуальных музыкальных инструментов

Виртуальный музыкальный инструмент — это программа, которая на основе поступающих в нее MIDI-сообщений и управляющих параметров генерирует звуковой поток и посылает его на выбранный выходной аудиопорт.

Можно предложить несколько классификаций виртуальных инструментов, взяв за основу тот или иной признак.

По способу запуска. Можно выделить две категории. Первая — программы, запускаемые самостоятельно, — stand-alone. Для работы с ними не требуется дополнительных программ или утилит. Вторая — подключаемые модули или плагины. Эти могут появиться только в окне другой программы, называемой «хост-программа».

По выбору компьютерной платформы. Как известно, существуют различные компьютерные платформы: PC и Macintosh, и на каждой по несколько вариантов операционных систем (удельный вес Atari и других платформ невелик). Поэтому, с одной стороны, имеются виртуальные синтезаторы, привязанные к определенной платформе и операционной системе, а с другой — реализованные в нескольких вариантах.

По типу технологии Plug-in. Здесь они только перечислены, а подробности будут ниже:

VSTi (РС и Macintosh), DirectX (Windows), DSSI/LADSPA (Linux), MESS (Linux), Audio Units (Macintosh), RTAS (Pro Tools), TDM (Time-division multiplexing), MAS (MOTU), ReWire.

По привязке к аппаратной части. Отдельные виртуальные синтезаторы могут работать только в комплексе с определенной аудиокартой — например, Pulsar компании CreamWare. Плюс здесь то, что в этой ситуации все операции (запись и воспроизведение MIDI и аудио, работа программного синтезатора, обработка и микширование аудиопотока) проводятся силами специализированного процессора на звуковой карте и совсем не загружают центральный процессор компьютера. Минус очевиден — на чужом «железе» программа работать не будет. Но большинство виртуальных синтезаторов, к счастью, даже не «интересуются» подобной «мелочью», передоверяя заботу о совместимости с аудиокартой операционной системе и соответствующим драйверам.

По привязке к определенной хост-программе. Например, программный семплер EXS24 предназначен для работы только с MIDI/аудио-секвенсором Logic компании Apple (правда, его тембры можно загрузить в Kontakt и HAlion). Большинство же программных синтезаторов ограничены не отдельной программой, а форматом, то есть технологией.

По назначению. Синтезатор, семплер, звуковой модуль, драм-машина, имитатор акустического инструмента.

По сложности архитектуры. Программный музыкальный инструмент может иметь очень простую архитектуру и дизайн, а может представлять собой сложнейший комплекс совместно работающих программ (а иногда и устройств). Программа Reason компании Propellerhead — это и аудио/MIDI-секвенсор, и микшер, и синтезатор, и библиотека звуков. А Korg Legacy Collection — это набор синтезаторов, имитирующих знаменитые модели M1 и Workstation, и обработок звука.

По технологии создания тембра. Программные синтезаторы создают музыкальный тембр на основе вложенных в них алгоритмов и в этом смысле являются закрытыми системами. Программные семплеры создают тембр на основе загружаемых в них шаблонов — семплов, и каждый новый семпл расширяет тембровые возможности инструмента.

По наличию или отсутствию прототипа. Существует большая группа виртуальных музыкальных инструментов, имитирующих реальные прототипы. В качестве прототипов могут быть использованы как традиционные инструменты — гитара, рояль, саксофон, струнная группа и т.д., так и электромузыкальные инструменты — Хаммонд-орган, Фендер-пиано, синтезаторы Moog или Yamaha DX7.

Остальные инструменты имеют собственный дизайн и, соответственно, оригинальные тембры.

По алгоритму синтеза звука. Все программные синтезаторы по природе своей являются цифровыми. Но их внутренняя архитектура может опираться на различные идеи. Аналоговый виртуальный синтезатор с помощью математических моделей имитирует электронные схемы, существующие в реальном аналоговом синтезаторе. Синтезатор, имитирующий различные Ямахи восьмидесятых, с помощью математических моделей воссоздает процессы, возникающие при FM-синтезе. Модульный синтезатор, как и предшественник, позволяет создавать новые тембры построением различных схем из реальных модулей.

Чтобы подробнее рассмотреть работу виртуального музыкального инструмента, выберем одну из самых распространенных технологий в области компьютерной музыки — VST (Virtual Studio Technology).

Что такое VST?

Кратко говоря, это открытый и совместимый с обеими платформами (Macintosh и РС) программный продукт. Первое означает, что эту технологию может использовать не только Steinberg, но и сторонние фирмы для написания компьютерных программ. Второе означает, что для создания различных версий одной программы (под Мас и Windows) можно использовать одни и те же приемы.

Первая версия этой технологии увидела свет еще в 1996 году, но только в последние годы VST 2 стала настолько популярной, что фактически превратилась в общепризнанный стандарт для разработки аудиоприложений. Этому способствовали высокое качество, достигаемое VST-программами при обработке звука, и возможность управления параметрами аудиоэффектов по MIDI.

VST — не единственная технология в своей области. Можно назвать AU (Audio Units) для компьютеров Macintosh с операционной системой OS X, DirectSound (как составная часть DirectX) для Windows, LADSPA и DSSI для Linux. Существуют технологии, ориентированные на конкретные аппаратные средства. Например, компания Digidesign разработала и поддерживает форматы Audio Suite (AS), Real Time Audio Suite (RTAS), Time Division Multiplexing (TDM) и Host Time Division Multiplexing (HTDM). Но виртуальные синтезаторы пишутся, в основном, для VST, DirectX и AU.

Причем в последнее время подобные разработки все шире стали использовать технологию плагинов — небольших специализированных в узкой области программных модулей, подключаемых к основной программе.

Что такое плагин?

Двумя словами идеологию plug-in можно выразить так. На компьютере устанавливается мощная основная программа (она называется хост-программа или просто хост) и программный модуль-плагин. При запуске основной программы (хост) она находит этот плагин и интегрирует его в себя как свой компонент. Таким образом, программа-хост дополняется новой функцией, которая первоначально в ней не была заложена.

Примером хост-программы может служить аудиоредактор, а программы-плагина — максимайзер. При этом хост-программу может разработать одна фирма, а плагин — другая. Примером хост-программы может служить и MIDI-секвенсор, а программы-плагина — виртуальный синтезатор или семплер.

Немного истории…

Компания Steinberg с 1985 года работает в области музыкальной компьютерной технологии. Основным продуктом компании был MIDI-секвенсор Cubase, созданный в 1989 году для компьютеров Atari. В 1993 году был выпущен первый Cubase для РС и операционной системы Windows 3.1. Помню, как меня тогда страшно поразила большая коробка, в которой находилась маленькая дискета и толстенная книга-руководство. И хотя редактировать аранжировку в Windows было гораздо удобнее, приходилось законченную работу сбрасывать на дискету и воспроизводить на Atari, поскольку первый «окошечный» Cubase начинал заметно тормозить уже на 10…15 MIDI-треках.

В 1996 году компанией была разработана технология VST, которая в первое время не произвела особого фурора. Однако новая версия этой технологии, VST 2, появившаяся в Cubase 3.7, сразу обратила на себя внимание. Главное, что она уменьшала время задержки аудиопотока до нескольких миллисекунд, то есть ставила работу с аудио на один уровень с MIDI.

В той же версии появился и первый VST-инструмент — синтезатор Neon, который фирма Steinberg предполагала заявить как «виртуальный MiniMoog». Однако вспомним, что это были времена, когда и сам Роберт Муг не мог выпустить ничего под своей фамилией, поэтому от такого громкого названия пришлось отказаться.

Конец второго тысячелетия ознаменовался переходом основных программ компании Nuendo и Cubase на новые рельсы — основное внимание переключилось с MIDI на аудио. Поэтому в первой версии обновленного Cubase с дополнением SX были удалены многие функции и инструменты MIDI и даже была потеряна преемственность при обращении к сохраненным ранее аранжировкам. Это вызвало претензии пользователей, и в следующих версиях эти недостатки были исправлены и добавлены новые возможности в раздел MIDI.

Steinberg Neon

В настоящее время Steinberg является подразделением компании Pinnacle System, мощного производителя в области видео и аудио, а ее разработки — VST и ASIO — стали фактическим стандартом в звуковой компьютерной индустрии.

Что такое хост и плагин

Это программы соответствующего типа (хост или плагин), использующие VST-технологию.

Примеры хост-программ VST: аудиоредактор, MIDI-секвенсор, многодорожечная цифровая аудиостудия и так далее.

Примеры программ-плагинов: программный синтезатор, программный семплер, вокодер, компрессор, ревербератор и многое другое.

В качестве хост может выступить и аппаратное устройство, поддерживающее формат VST.

Не все хост-программы равноценно работают с плагинами, особенно чужого формата.

Например, упоминавшийся Cubase SX с VST-совместимыми инструментами работает прекрасно, но возможности виртуальных инструментов формата DXi (DirectX instrument) обеспечивает не в полной мере — в частности, не отрабатывает автоматизацию. Для этих плагинов лучше использовать аналогичную по назначению программу Sonar компании Cakewalk.

Другие широко распространенные музыкальные Windows-программы — Audio Mulch, FL Studio, Acid и Magix Samplitude — надежно поддерживают VST-инструменты и VST-эффекты.

Для плагинов формата AU (Мас) больше подходит виртуальная студия такого же класса Apple Logic.

Программа Metro производства компании Sagan Technology в операционной среде МасOS X одинаково хорошо поддерживает плагины VST и AU.

Digital Performer от компании Mark of the Unicorn (MOTU) поддерживает форматы как AU, так и свой собственный MOTU Audio System (MAS).

Для решения проблем совместимости между хост-программами и плагинами можно подключить программу-адаптер, которая позволяет основной программе увидеть VST-плагин как плагин формата DirectX.

Другие программы-адаптеры, к примеру FXpansion, запускаются как stand-alone и конвертируют выбранные пользователем VST-плагины в формат AU или RTAS. После этого в списке плагинов программы Pro Tools появляются (после всех родных) новые плагины — бывшие VST, и вы можете работать с ними как обычно.

На компьютерах Windows фирма FXpansion распространяет адаптер с говорящим названием — VST-DX.

Цифровые фильтры.

Цифровой фильтр — в электронике любой фильтр, обрабатывающий цифровой сигнал с целью выделения и/или подавления определённых частот этого сигнала. В отличие от цифрового аналоговый фильтр имеет дело с аналоговым сигналом, его свойства недискретны, соответственно передаточная функция зависит от внутренних свойств составляющих его элементов.

Применения

Цифровые фильтры на сегодняшний день применяются практически везде, где требуется обработка сигналов, в частности в спектральном анализе, обработке изображений, обработке видео, обработке речи и звука и многих других приложениях.

[править]

Характеристика цифровых фильтров

Линейный стационарный цифровой фильтр характеризуется передаточной функцией. Передаточная функция может описать, как фильтр будет реагировать на входной сигнал. Таким образом, проектирование фильтра состоит из постановки задачи (например, фильтр восьмого порядка, фильтр низких частот с конкретной частотой среза), а затем производится расчет передаточной функции, которая определяет характеристики фильтра .

Передаточная функция фильтра имеет вид:

где порядок фильтра - большее N или M. В данном случае это формула БИХ-фильтра. Если знаменатель равен единице, то получаем формулу КИХ-фильтра (без обратной связи).

[править]

Преимущества и недостатки

Преимуществами цифровых фильтров перед аналоговыми являются:

Высокая точность (точность аналоговых фильтров ограничена допусками на элементы).

Стабильность (в отличие от аналогового фильтра передаточная функция не зависит от дрейфа характеристик элементов).

Гибкость настройки, лёгкость изменения.

компактность — аналоговый фильтр на очень низкую частоту (доли герца, например) потребовал бы чрезвычайно громоздких конденсаторов или индуктивностей.

[править]

Недостатки

Недостатками цифровых фильтров по сравнению с аналоговыми являются:

Трудность работы с высокочастотными сигналами. Полоса частот ограничена частотой Найквиста, равной половине частоты дискретизации сигнала. Поэтому для высокочастотных сигналов применяют аналоговые фильтры, либо, если на высоких частотах нет полезного сигнала, сначала подавляют высокочастотные составляющие с помощью аналогового фильтра, затем обрабатывают сигнал цифровым фильтром.

Трудность работы в реальном времени — вычисления должны быть завершены в течение периода дискретизации.

Для большой точности и высокой скорости обработки сигналов требуется не только мощный процессор, но и дополнительное, возможно дорогостоящее, аппаратное обеспечение в виде высокоточных и быстрых ЦАП и АЦП.

[править]

Виды цифровых фильтров

КИХ-фильтры

Основная статья: Фильтр с конечной импульсной характеристикой

Фильтр с конечной импульсной характеристикой (нерекурсивный фильтр, КИХ-фильтр) — один из видов электронных фильтров, характерной особенностью которого является ограниченность по времени его импульсной характеристики (с какого-то момента времени она становится точно равной нулю). Знаменатель передаточной функции такого фильтра — некая константа.

Фильтр с конечной импульсной характеристикой (Нерекурсивный фильтр, КИХ-фильтр) или FIR-фильтр (FIR сокр. от finite impulse response — конечная импульсная характеристика) — один из видов линейных цифровых фильтров, характерной особенностью которого является ограниченность по времени его импульсной характеристики (с какого-то момента времени она становится точно равной нулю). Такой фильтр называют ещё нерекурсивным из-за отсутствия обратной связи. Знаменатель передаточной функции такого фильтра — некая константа.

http://ru.wikipedia.org/wiki/Цифровой_фильтр

Обработка сигналов с применением устройств задержки

В любой студии должен быть дилэй. Когда-то он был простейшим преемником ленточного ревербератора (магнитофона, лента на которм соединена в кольцо). Потом в нем появились регуляторы модуляции, при помощи которых стало возможным создавать различные эффекты — от эхо и дублирования до хоруса, флэнджера, искусственной двойной дорожки, вибрато и сдвига фазы.

Входной сигнал проходит через регулятор "gain" (обычно здесь же имеется измерительная система для точной регулировки уровня). Требуется точно установить уровень сигнала, чтобы не было шумов и искажений. После этого сигнал разделяется, часть его идет прямо на выходной регулятор "mix", где комбинируется с задержанным сигналом.

На входе линии задержки стоит аналого-цифровой преобразователь. Здесь сигнал преобразуется в последовательность чисел, которые затем поступают в память. Запись в память и чтение из нее в большинстве устройств управляется микропроцессором, который в свою очередь управляется регулятором "range". Тем самым большая или меньшая часть памяти подключается в работу (в зависимости от величины задержки, которую надо получить). С цепью также взаимодействуют таймер, устанавливающий частоту дискретизации, и генератор модуляции. Изменяя частоту дискретизации, можно отрегулировать время задержки (обычно более 2:1). При помощи регулятора модуляции устанавливается циклическое изменение высоты сигнала с той скоростью и глубиной, которые требуются для создания эффектов "хорус", "флэнджер", "вибрато". Форма модулированной волны обычно треугольная или синусоидальная. Обе формы дает мягкую развертку, но считается, что синусоидальная форма волны является предпочтительной.

Сигнал в цифровом виде вызывается из памяти и проходит через цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП), где он опять становится аналоговым и подмешивается к незадержанному сигналу.

Существует еще один параметр — feedback (обратная связь). Регулятор обратной связи отсылает часть сигнала с выхода обратно в линию задержки, тем самым получается повторяющееся эхо. Величина обратной связи должна быть меньше единицы (целого сигнала), иначе каждое новое эхо будет возрастать по уровню, а не затухать. Может получиться неуправляемый вой. В некоторых моделях есть переключатель фазы, что при очень коротком времени затухания сообщает сигналу едва заметное изменение тона (в частности, в эффектах "флэнджер"). В зависимости от положения переключателя, флэнджер усиливает или зачеркивает (вычитает) часть изменений.

Создание эффектов

Самый простой эффект — это одиночная задержка. Регуляторы глубины и скорости модуляции, а также регулятор обратной связи должны быть установлены на минимум. Регулятор "range" определяет время задержки. Далее при помощи ручки "fine" можно подобрать такое время задежки, чтобы оно соответствовало темпу песни (от 20 мс — короткое эхо — до задержки в 1 и более секунду). Чтобы такое одиночное повторение превратилось в настоящее повторяющееся эхо, надо регулировать ручку "feedback". Сигнал с выхода подается опять в линию задержки; время затухания устанавливается регулятором обратной связи.

Эффект "хорус" имеет характерный звук и часто применяется для обработки гитары, бас-гитары и клавишных инструментов. Чтобы добиться этого эффекта, надо установить время задержки равным нескольким десяткам миллисекунд и ввести модуляцию 3 Гц. Для лучшего результата прямой и задержанный сигналы должны быть смешаны в равной пропорции. Глубина модуляции должна быть небольшой, иначе эффект будет звучать грубо.

Свое название этот эффект получил потому, что он содает впечатление о нескольких инструментах, играющих вместе одну и ту же ноту. Он вносит временную и высотную разницу, которая всегда есть, когда несколько человек пытаются сыграть одно и то же. Кроме того, эффект "хорус" позволяет сделать звучание электронных инструментов более натуральным. Дело в том, что синтезированные сигналы имеют четко структурированную форму волны, чего не существует в естественных звуках. При помощи хоруса можно заставить дешевый электроорган звучать совсем как настоящий (pipe organ).

Если еще уменьшить задержку (до нескольких миллисекунд) и убрать необработанный сигнал из микса (при помощи регулятора "mix"), то получится настоящее высотное вибрато, которое можно использовать для обработки инструментов и вокала. Если вернуть необработанный сигнал, то получится эффект, похожий на сдвиг фаз; если к этому добавить немного обратной связи, то получится флэнджер. Эффект "флэнджер", как и многие другие, трудно описать словами, но он мгновенно узнается на слух. Этот эффект получил широкое применение в музыке 60-х и начала 70-х годов в качестве "психоделической" обработки для рок-песен.

Флэнджер звучит лучше, если частота модуляции невелика (около одной секунды), а глубина модуляции чуть больше, чем для хоруса. Изменение времени задержки будет влиять на высоту тона и гармоники таким образом, что пики флэнджера и переключение фазы обратной связи могут дать новые интересные звуковые решения. Не следует перегружать вход большим количеством обратной связи, так как добавление ее к сигналу происходит перед поступлением сигнала в аналого-цифровой преобразователь, и в этом случае внутренний сигнал становится слишком большим.

В хорошем устройстве цифровой задержки имеется кнопка "hold" ("удержание"). Она как бы "замораживает" сигнал, который хранится в памяти устройства, и запускает его по кругу (как в магнитофонном ревербераторе). После того, как кнопка нажата, новые сигналы не добавляются в память. В чистом виде это мало используется, но если в устройстве есть блок приема переключающих импульсов (trigger), то тогда хранящийся в памяти сигнал может быть включен каждый раз, когда придет управляющий сигнал MIDI. Это является основой примитивного сэмплера, при помощи которого можно получить короткие ударные звуки, которые включаются (запускаются) импульсом от ритм-машины или подобного переключающего устройства.

Программирование

Практически все современные цифровые устройства (кроме самых дешевых) являются программируемыми и могут работать с MIDI (по крайней мере можно осуществлять управление комбинациями тембров). Вообще возможность программировать является важным моментом, тем более в случае с цифровой задержкой. Это позволяет создать несколько эффектов одного типа. Что касается хоруса, флэнджера, искусственной двойной дорожки и вибрато, то программа, однажды созданная, скорее всего не потребует внесения изменений при работе с другим материалом. С другой стороны, чистая задержка должна быть точно подобрана, потому что большинство эффектов, основанных на задержке, связаны с темпом музыки. Но и в этом случае возможность программировать позволяет хранить в памяти устройства несколько разных дилэев, созданных для разных темпов.

Простейшее MIDI-управление устройством цифровой задержки позволяет присвоить эффект определенному тембру синтезатора. Если вы сменили инструмент, эффект будет автоматически вызван по MIDI. Этот процесс более подробно описан в глава о MIDI.

Технические характеристики

Цифровая задержка — гибкое устройство: некоторые эффекты создаются путем добавления задержанного сигнала к необработанному, другие эффекты - например, вибрато - работают только с задержанной частью сигнала. Поэтому хороший DDL должен иметь ширину полосы, равную ширине аудиоспектра (по меньшей мере 16 кГц). Для большинства эффектов "эхо", "сдвиг фазы", "флэнджер", "хорус" достаточно иметь ширину полосы 12 кГц.

Важно, чтобы качество сигнала было хорошим, поэтому 16-битовые устройства предпочтительнее, чем 12-битовые или 8-битовые. Только 16-битовая цифровая задержка может иметь малый уровень шумов и искажений. Именно поэтому она применяется в профессиональной записи, а для демо годится 12-битовый DDL.

Соединения

Поскольку большинство эффектов, связанных с задержкой сигнала, создается путем подмешивания необработанной части к обработанной, то цифровая задержка подключается к выходам "effect" (посылы/возвраты на эффекты) на микшерном пульте. В особенности это важно, если вы хотите обработать одним и тем же эффектом несколько треков. В этом случае можно установить DDL в режим "delay only": на выходе эффекта только задержанный сигнал, который далее возвращается в пульт через точку возврата с эффектов или через свободный входной канал. Куда панорамировать задержанный сигнал решайте сами.

ПРИМЕНЕНИЕ

Хорус

Простые задержки и эхо часто ипользуются для обработки голоса и инструментов. В большинстве случаев необходимо, чтобы время задержки соответствовало темпу музыки (скажем, чтобы получить 1, 2 или 4 эха в такте). Тогда повторения будут усиливать ритм, а не противостоять ему. В тех случаях, когда надо создать сложный ритм, подбирают такое время задержки, чтобы повторения звучали в неожиданных местах. Это в особенности используется для обработки барабанов и перкуссии.

Часто применяется такой эффект: "эхо" добавляется только после отдельных слов или фраз (обычно — в конце слова). Чтобы сделать это, надо открыть посыл на обработку (повернуть регулятор aux send) перед тем, как нужное слово начнет звучать, и закрыть посыл сразу после того, как оно прозвучало. Тогда будет повторяться только это слово. Лучше это делать регулятором посыла на эффект, так как с помощью ручки возврата с эффекта невозможно добиться точности.

Нужно помнить, что некоторые DDL искажают верхние частоты. Поэтому перед началом работы надо провести тест (как и в случае с магнитофоном): посмотрите на индикатор и отметьте, какие показания соответствуют чистому, нескаженному сигналу. Возможно, вы обнаружите, что при обработке синтезированных звуков входной сигнал должен быть на 10 дБ меньше, чем при обработке вокала. То же относится и к духовым инструментам (настоящим и сэмплированным): их форма огибающей имеет острые пики, уровень которых много больше, чем средняя величина, которую показывает вольтметр.

Хорус — замечательный эффект. С ним можно добиться потрясающих успехов. Он хорошо работает с моносигналом, но он звучит гораздо более впечатляюще, если панорамировать "сухой" сигнал в одну сторону, а сигнал с хорусом — в другую. Это имитирует один из психоакустических эффектов, который встречается в реальной жизни. Звук становится очень динамичным, в особенности при использовании хоруса для обработки струнных, клавишных, электрогитар и электрических бас-гитар (в особенности безладовых).

Еще более впечатляющего эффекта можно добиться, применив два эффекта "хорус". Каждый из обработанных сигналов панорамируется в свою сторону. Далее требуется подобрать глубину и скорость модуляции для каждого сигнала так, чтобы они немного отличались друг от друга.

Искусственная двойная дорожка (ADT)

Искусственная двойная дорожка похожа на хорус. Время задержки должно быть около 100 мс. Модуляция задержанного сигнала подбирается так, чтобы между сигналами было небольшое расхождение по высоте. При подмешивании обработанного сигнала к необработанному создается впечатление, что звучат два голоса или два инструмента. Такое использование DDL позволяет достаточно хорошо имитировать настоящую двойную дорожку.

Помните, что если вы подключили DDL через точки посыла на обработку на пульте, и хотите создать эффект, который является смесью сухого и обработанного сигналов, то следует установить баланс так, чтобы с выхода DDL шел только задержанный сигнал, а необработанный шел только через канал. Только так можно регулировать глубину эффекта.

Вибрато

То же самое, что и хорус, но не происходит подмешивания к необработанному сигналу (используется только задержанный). Поэтому для создания эффекта "вибрато" имеет смысл подключить DDL через точку разрыва на пульте.

Совет: не переусердствуйте с глубиной вибрато. Поскольку эффект не содержит "сухого" сигнала на выходе, время задержки должно всегда быть коротким (менее 10 мс), т.е. впечатления о задержке сигнала не должно возникать.

Сдвиг фазы

Этот эффект был изобретен так: два магнитофона с двумя одинаковыми лентами включались на воспроизведение синхронно, при этом уровни выходных сигналов были одинаковы. Вручную замедляли первый или второй магнитофон, от чего происходила разсинхронизация и возникал характерный эффект сдвига фазы.

Чтобы имитировать этот эффект при помощи DDL, убедитесь, что уровни прямого и задержанного сигналов одинаковы. Установите время задержки от 3 до 10 мс и добавьте медленную, неглубокую модуляцию. Возникнет эффект разворачивания (sweep effect). He используйте обратную связь. В зависимости от типа задержки будет изменяться тоновая окраска эффекта. Здесь вы вполне можете поэкспериментировать.

Если не требуется, чтобы разворачивание было постоянным, то можно выключить модуляцию и медленно поворачивать ручку "fine". Это будет почти точно соответствовать настоящему эффекту, хотя и не будет достоверным, так как в этом случае время задержки никогда не переходит через ноль, как бывает, например, когда один магнитофон, который до этого отставал, "обгоняет" другой.

Если вы хотите поэкспериментировать, то подключите два DDL, установите время задержки 5 мс и подайте на оба входа один и тот же сигнал. Регулятор "микс" обоих DDL должен быть установлен в положение "delay only" ("только задержанный сигнал"). Выходные сигнала обоих DDL микшируются в моно, при этом их уровень должен быть одинаков. Если теперь изменять модуляцию одного из DDL (при помощи генератора или вручную), то получится сдвиг фазы и переход через ноль.

Все эффекты, использующие сдвиг фаз, применяются для обработки тех инструментов, в спектре которых имеется много верхних гармоник: гитара "дисторшн", стрингс, реверберированные барабаны.

Флэнджер

Качество этого эффекта зависит от точного баланса между обработанным и необработанным сигналом. Лучше для начала подключить DDL в точку разрыва канала и поискать баланс. После того, как он найден, можно подключить эффект через aux send (постарайтесь сохранить баланс). Обработанный сигнал надо панорамировать в одну сторону, необработанный — в другую. Музыка станет более динамичной и создастся впечатление, что источник сигнала движется.

Флэнджер применяется для обработки любого инструмента или голоса. Эффект будет лучше, если сам сигнал оставить необработанным, а флэнджер применить к его отзвуку. Чем больше обратная связь (feedback), тем агрессивнее эффект.

Панорамирование задержки

Способность DDL создавать панорамные эффекты почему-то мало используется в студийной практике. Действие основано на эффекте предшествования: человеческий мозг способен интерпретировать информацию о положении звука в пространстве, исходя из того, с каких сторон приходят задержанный и незадержанный сигналы. Уши физически находятся на некотором расстоянии друг от друга, поэтому обычно сигнал достигает одного уха несколько раньше, чем другого. Даже если разница во времени прихода составляет менее 1 мс, мозг отлично распознает направление.

Можно имитировать этот эффект при помощи DDL, посылая незадержанный сигнал в левый гровкоговоритель, задержанный (несколько миллисекунд) — в правый. У слушателя возникнет впечатление, что источник сигнала находится справа.

Возьмем сигнал, в спектре которого содержится много средних и высоких частот. Сделаем уровень сигнала в обоих громкоговорителях одинаковым. Установим время задержки 10 мс: это слишком короткое время, чтобы появилось эхо, но достаточно длинное, чтобы получился сдвиг фазы при суммировании сигнала в моно.

Если имеется два DDL, то можно установить время задержки 10 мс для сигнала, поступающего в левый громкоговоритель, и 10 мс плюс модуляция — для сигнала в правом громкоговорителе. Если скорость модуляции равна 1 цикл в секунду, и глубина ее - 2-10 мс, то получится следующая картина: один конец "развертки" будет впереди сигнала, второй будет отставать. Впечатление о направлении на источник тоже будет меняться с частотой модуляции. Если у вас нет автопаннера — попробуйте этот способ.

Зацикливание "замороженного" сигнала

Потребуется DDL с временем задержки до нескольких секунд и функцией freeze/trigger ("замораживание сигнала"/"переключение"). Это позволяет сохранить в памяти короткую вокальную фразу для последующего воспроизведения и смешивания с записью (путем нажатия на кнопку "trigger"). Этот процесс называется "spinning" или "flying in". Эффект применяется, когда на ленте имеется одна правильно спетая фраза, которую надо использовать на протяжении песни. Если нажать на кнопку "trigger" до того, как сэмпл кончился, происходит новое переключение и в результате его — характерный звук "scratch".

Если в DDL есть вход для внешнего триггера, то можно делать запуск от ритм-машины. Можно создать интересное ритмическое эхо. Партия простого баса или синтезатора станет более плотной, словно играет секвенсер. Такие функции есть не во всех DDL, но можно этого добиться и с помощью тех цифровых задержек, у которых есть либо аудио-триггер, либо импульсный переключатель, либо преключатель от MIDI.

Стереодилэй

Современные устройства цифровой задержки имет режим стерео. Можно задать разное время задержки для разных каналов. Если правильно выбрать время задержки, то возникнет впечатление, что звук мечется по стереопанораме.

Стереодилэй используется также для создания ADT. В этом случае каналы должны иметь разное время задержки. Тогда будет слышно, что играют три, а не два инструмента. Можно также модулировать сигналы в обоих каналах. Более длинный сигнал будет иметь более выраженную высотную модуляцию. Впечатление, что исполнителей трое, возникает потому, что за них играют три сигнала: левый, правый и "сухой".

Цифровые ревербераторы.

Реверберация (от латинского re-verberatus, "повторный удар") - это процесс продолжения звучания после окончания звукового импульса или колебания благодаря отражениям звуковых волн от поверхностей. Поэтому реверберация имеет место только в закрытых помещениях, хотя в особых условиях некоторые ее виды могут иметь место и на открытом пространстве (например, узкое горное ущелье, стадион, городская площадь и т.п.). К закрытым помещениям мы с полным основанием можем отнести и такое природное образование, как пещера -вот уж где реверберация так реверберация!

В закрытом помещении к слушателю приходит не только прямой звук, но и т.н. ранние отражения. Ранние отражения - это те, что по пути к слушателю отражаются от стен помещения только один раз.

Последующие "поздние" отражения - это "отражения отражений", или "переотражения", когда звуковая волна, прежде чем дойти до слушателя, многократно отражается от разных стен. Чем больше таких отражений, тем сильнее меняется их спектр за счет потери высоких частот, утрачивающих энергию быстрее, чем низкие. Поздние отражения соединяются в одно сплошное плавно затухающее по-слезвучание ("реверберационный хвост")

Для практического измерения времени реверберации было предложено измерять время, за которое уровень затухающего (реверберирующего) сигнала уменьшается на 60 дБ. Это параметр RT60, называемый также "временем реверберации". Однако при измерении времени реверберации RT60 не учитываются частотные характеристики ревер-берационного отзвука.

Еще один параметр - диффузность, или спектральная неравномерность. Она определяет неравномерность АЧХ реверберации в частотной полосе в 1 Гц. Чем больше этот параметр, то есть чем более неравномерна АЧХ - тем плотнее, насыщеннее реверберационный отзвук, и тем менее он тонально окрашен. А, как известно, тональная окраска реверберации, то есть присутствие в отзвуке интонационной определенности, есть существенный недостаток помещения, делающий его непригодным для использования в музыкальных целях.

В естественной реверберации происходит сложение множества сигналов, имеющих различную задержку, поэтому количество пиков и провалов в результирующей АЧХ будет расти. В силу случайности процесса сложения пиков и провалов отдельные элементы аппроксимируются, становятся незаметными для слуха, и сам "реверберационный хвост" становится плотным и ровным.

Именно возможность наиболее точно воссоздавать этот процесс электронным образом и отличает звучание высококачественных приборов от более простых и дешевых.

Как известно, первыми искусственными ревербераторами были появившиеся в ЗО-е годы эхо-камеры. Это были специальные помещения при студиях зву­козаписи, обычно коридоры в подвалах. На одном конце комнаты устанавливался громкоговоритель, а на другом - микрофон. На громкоговоритель подавался сигнал, а снятый с микрофона сигнал подмешивался к прямому. Таким образом, принцип параллельной обработки, используемый в современных ревербераторах, ведет свое начало еще от эхо-комнат.

Первой электромеханической системой реверберации явился пружинный ревербератор, до

настоящего времени все еще встречающийся в гитарных комбиках. Его устройство в каком-то смысле аналогично эхо-комнате (на одном конце электромеханический преобразователь, на другом конце - механоэлектрический), только средой распространения волн вместо воздуха служила пружина. В силу особенностей распространения колебаний в пружине (преимущественно продольные), звуковой сигнал на выходе механоэлек-трического преобразователя мало напоминает исходный, но в сочетании с прямым сигналом суммарное звучание действительно похоже на ре-верберированное.

Следом появились другие электромеханические устройства - листовые ревербераторы. Их звук реверберации был более правдоподобен, но при подаче сложного и высокоуровневого сигнала (например, с нескольких каналов микшера) они давали заметные искажения. Да и в силу громоздкости конструкции использование листовых ревербераторов было ограничено.

Однако, несмотря на несовершенство, пружинные и листовые ревербераторы оставили свой след в звукозаписи, сформировали определенную эстетику звучания, и до сих пор их саунд имитируется почти всеми цифровыми ревербераторами.

Первые электронные ревербераторы представляли собой специальные магнитофоны со сквозным каналом и несколькими головками воспроизведения. Сигнал с выхода усилителя воспроизведения подавался обратно на вход усилителя записи. Строго говоря, ревербераторами их называли неправильно, на самом деле это были многоотводные задержки, так как их сигнал представлял собой ряд затухающих повторов. Регулируя уровень каждого повтора и скорость движения ленты, можно было менять характер эффекта.

Наконец, появились цифровые ревербераторы. По методу обработки сигнала они являются в определенной степени аналогами магнитофонных ревербераторов, только значительно более сложными по архитектуре. Основой "машины" обработки является многоотводная цифровая линия задержки, на которую подается оцифрованный входной сигнал, и она аналогична ленте в магнитофоне. Однако в цифровом приборе количество отводов сигнала может быть неограниченно большим.

Несмотря на то, что в паспортах на устройства указаны сотни видов реверберации, число основных типов алгоритмов в каждом приборе невелико, не более пяти. А вот количество вариантов звучания, то есть пользовательских и фабричных пресетов, - многие сотни.

Что же представляют собой основные типы алгоритмов?

Это несколько видов реверберации помещений, эмуляция, то есть имитация пружинного, листового и ленточного ревербераторов. А далее производители и пользователи составляют свои наборы звучаний путем варьирования множества параметров, входящих в эти алгоритмы. Если простых алгоритмов оказывается недостаточно, то соединяют вместе разные алгоритмы для получения комбинированных звучаний и эффектов.

Для удобства пользователя в программах заложены основные характеристики разных помещений, от маленьких комнат до огромных залов и пещер. Отдельно заложена информация о структуре ранних отражений, отдельно - о собственно реверберационном хвосте. Изменение параметров звучания также производится раздельно для этих двух групп.

Одним из важнейших параметров является Рге-Delay (предзадержка) - временной интервал между приходом к слушателю прямого сигнала и появлением самого первого отраженного сигнала.

Еще один важный параметр - характер затухания ранних отражений, выражающийся в огибающей.

Не менее важна и диффузность. Следует отметить, что в дорогих моделях диффузность создается путем увеличения количества самих отражений. Каждый импульс как бы распадается на гроздь из нескольких близко расположенных. В недорогих моделях просто изменяются интервалы между самими отражениями без изменения их количества. Это, конечно, упрощает алгоритм и разгружает процессор обработки сигнала, но упрощается и звук -он становится коротким и тонально окрашенным.

Многие приборы имеют возможность регулировки громкости ранних отражений, позволяют установить время их задержки относительно прямого сигнала и положение в стереобазе.

Можно регулировать также время задержки Rev Delay, но у разных производителей оно понимается по-разному - где-то это время задержки относительно прямого сигнала, а у других - поздних отражений относительно ранних. Бывают также регуляторы диффузности Diffusion и уровня реверберации Reverb Level.

Реверберационный "хвост" получается путем подачи задержанного выходного сигнала повторно на вход, в результате возникает последовательность за­тухающих во времени повторений исходного сигнала. Этот процесс регулируется параметром Decay, или Rev Time (время реверберации).

Раулирование спектра производится по-разному -в цепь обратной связи включается эквалайзер, и тогда получают различное время реверберации на разных частотах. Простой регулятор АЧХ обратной связи на высоких частотах Hi Ratio уменьшает уровень ВЧ-составляющих, а в дорогих приборах имеются сложные четырехполосные кроссоверы. С ними обращаются, как с параметрическими эквалайзерами, регулируя как частоты раздела, так и уровни сигналов в каждой полосе. В наиболее распространенных процессорах среднего класса обычно существует только возможность регулировки уровня НЧ-и ВЧ-компонентов обратной связи. Зато качественные дорогие модели оснащаются общим выходным эквалайзером, возможностью отдельного изменения спектра звучания ранних отражений и отдельно реверберационного "хвоста". На входе часто устанавливается эквалайзер или фильтр для удаления ненужных компонентов.

Встречаются регулировки, изменяющие одновременно целую группу параметров. Это, например, регулятор Size, изменяющий размер имитируемого помещения. Часто он калибруется в метрах, показывающих линейные размеры.

В некоторых ревербераторах имеются алгоритмы синтеза виртуального помещения. Можно установить его размеры: ширину, глубину, высоту, выбрать характеристики поглощения отдельно для каждой поверхности, и т.п.

В документации на приборы часто встречается характеристика "подлинно стереофонический" ревербератора (true reverb). Тут есть важный момент - ревербератор, в котором итоговый эффект определялся бы пространственным расположением реальных источников сигналов в стереобазе, пока не существует. Поэтому все стереоэффекты в ревербераторах - псевдостереофонические. Например, во многих есть регулятор ширины сте-реобазы выходного сигнала. В некоторых приборах работают две независимые "машины", то есть два отдельных процессора для левого и правого каналов. Вот такие ревербераторы называются "истинно стереофоническими", в отличие от ревербераторов, у которых стереосигнал формируется на основе монофонического входного. В "подлинно стерефонических" ревербераторах часть выходного сигнала одного канала подается на вход другого.

Наряду с множеством достоинств цифровых ревербераторов, у них есть существенный недостаток - это некоторая предсказуемость, монотонность, излишняя стабильность получаемого звучания, отличающая его от реверберации в реальных помещениях.

Для имитации живости звучания разработаны различные способы. В простейших случаях "оживление" производится введением небольшой модуляции времени задержки специальным инфранизким FM-сигналом, при этом модулируются частота и глубина (как в синтезаторе). В "навороченных "дорогих аппаратах применяются сложные случайные алгоритмы для придания "живости" звучанию - Randomization. Они меняют случайным образом спектр компонентов реверберационного процесса, что делает звучание похожим на реальный зал.

Технологически прогрессивным и самым современным видом искусственной реверберации является конволюционная реверберация.

Эта технология основана на применении т.н. свертки (convolution) с импульсным откликом помещения. Одним из первых популярных программных модулей, реализующих эту функцию, был Sonic Foundry Acoustic Modeler. Он мог загружать в качестве "импульсов" обычные WAV-файлы и сворачивал с ними входной сигнал. В сети стали появляться библиотеки импульсов, полученные от различных "железных" приборов компаний Lexicon и ТС Electronic, а также реверберационные импульсы реальных помещений.

Рассмотрим подробнее процесс получения импульсов и свертку с ними. Как известно, импульсный отклик линейной системы показывает реакцию системы на простейший входной сигнал -единичный импульс. Зная этот отклик, можно вычислить отклик y системы на произвольный входной сигнал.

Другими словами, зная реверберационный отклик комнаты на щелчок единичного импульса, можно вычислить реверберацию для любого сложного сигнала.

Получение импульсного отклика системы

Как получить импульсный отклик системы для использования в программе-ревербераторе? Если речь идет о цифровом ревербераторе, то достаточно подать на него единичный импульс, сгенерировать который позволяет большинство звуковых редакторов, и записать результат. Если речь идет о реальном помещении, то данный метод сталкивается с серьезными ограничениями воспроизводящей и записывающей аппаратуры: громкоговорители и микрофон должны обладать ровными АЧХ и ФЧХ, а комната не должна иметь шумов, чтобы реверберационный отклик не потонул в них. Второе из этих требований, как правило, недостижимо для залов, акустику которых предпочтительно "записывать" в присутствии зрителей. В борьбе с шумами можно повышать мощность собственно единичного импульса, но громкоговорители, как правило, неспособны передавать импульсные сигналы большой мощности без сильных искажений. Поэтому в прошлом для измерения импульсных откликов помещений часто использовались звуки хлопков в ладоши, стартовых пистолетов и лопающихся воздушных шаров. К сожалению, все эти звуки довольно далеки от единичного импульса, и результат может требовать значительной эквализации АЧХ. Хлопки в ладоши недостаточно мощны для перекрытия шума, звуки пистолета содержат слишком мало низкочастотных компонент и обладают слабой повторяемостью, воздушные шары также не обеспечивают повторяемости и имеют очень неравномерную диаграмму направленности на различных частотах.

Более современный метод измерения импульсных откликов основан на использовании специальных шумовых последовательностей (MLS -maximum-length sequence). Если записать отклик системы (помещения) на такую последовательность, то из него можно восстановить искомый импульсный отклик системы с помощью операции деконволюции (инверсной фильтрации). Для MLS-последовательностей операция деконволюции достаточно проста, и поэтому они широко применялись для измерения акустики помещений, обеспечивая хорошее соотношение сигнал/шум для полученных импульсных откликов. Однако методу MLS присущи некоторые недостатки. Во-первых, MLS-последовательности имеют белый спектр и на низких частотах не всегда способны обеспечить хорошее соотношение сигнал/шум для заполненных зрителями залов, т.к. шум заполненного зала на средних и низких частотах приблизительно красный (спад около 3,5 дБ/окт). Во-вторых, этот метод рассчитан на то, что измеряемая система является линейной. Если же в системе присутствуют нелинейности или изменения по времени (даже такие незначительные, как движения публики, воздушных масс или джиттер в аудиосистеме), то они приводят к искажениям, проявляющимся в импульсных откликах в виде ложных реверберационных отражений.

Наиболее современный метод получения импульсных откликов помещений также использует метод деконволюции, но в качестве тестового сигнала выступает скользящий тон. Из записанного отклика помещения можно отфильтровать гармонические искажения, т.к. они будут всегда находиться на частотах выше тестового сигнала, а интересующая нас реверберация - ниже (в силу возрастания частоты по времени). Кроме того, для улучшения соотношения сигнал/шум можно увеличить амплитуду низкочастотной части тестового сигнала и учесть это в процессе деконволюции. Таким образом, с данным тестовым сигналом уда­ется избавиться от многих проблем метода MLS и обеспечить хорошее соотношение сигнал/шум в получаемом импульсном отклике.

Еще один метод получения ("синтеза") импульсов - компьютерная трассировка "звуковых лучей" в моделируемом помещении.

Вычисление свертки

Длина импульсных откликов помещений зависит от их времени реверберации. На восприятие реверберации наиболее сильно влияет затухание реверберации от максимального значения до уровня -15 дБ. Можно считать, что затухание ниже уровня -60 дБ практически не влияет на восприятие. Длина импульсов помещений до их затухания до уровня -60 дБ может исчисляться несколькими секундами, т.е. длина импульса М может составлять десятки и даже сотни тысяч цифровых отсчетов. Прямое вычисление свертки в реальном времени по вышеприведенной формуле невозможно на сегодняшних персональных компьютерах в силу слишком высокой вычислительной сложности - М умножений на каждый входной отсчет сигнала. Однако вычислять свертку можно с помощью быстрого преобразования Фурье (FFT), которое уменьшает сложность до порядка logM умножений на отсчет. Однако блочный подход при FFT-обра-ботке вносит в обрабатываемый сигнал задержку (latency), равную длине ядра свертки (импульса). Существуют различные методы уменьшения задержки при FFT-свертке с помощью разбиения ядра свертки на части (partitioning), позволяющие уменьшить задержку до сотни миллисекунд практически без повышения вычислительной сложности. Дальнейшее уменьшение задержки возможно, но за счет некоторого повышения вычислительной сложности. С помощью специальных запатентованных методов неравномерного разбиения ядра свертки возможно полностью устранить задержку сигнала в FFT-свертке при приемлемой вычислительной сложности для обработки в реальном времени.

Модификации импульса

Современные конволюционные ревербераторы позволяют пользователю изменять имеющиеся импульсы для достижения нужного звучания реверберации. Простейшей модификацией, позволяющей уменьшить время реверберации, является укорочение импульса. Многие ревербераторы позволяют изменять относительный уровень ранних и поздних отражений, а также задержку ранних отражений. Считается, что для красиво звучащей реверберации первые ранние отражения должны приходить через 15...20 мс после прямого звука, а суммарная мощность ранних отражений (в диапазоне 15...50 мс) должна составлять примерно -6 дБ от мощности прямого сигнала.

Фильтрация импульса позволяет изменить тембр реверберации. В общем случае фильтрация может быть зависимой от времени: применяя к различным частотным полосам импульса амплитудные огибающие, можно изменить скорость затухания (степень демпфирования) на различных частотах.

Важным параметром реверберации является плотность отражений во времени вкупе со случайной всенаправленностью их прихода. Этот параметр также называется диффузностью реверберации. В целях увеличения плотности можно добавить к имеющемуся импульсу искусственно моделированные отражения или продублировать все отражения импульса с некоторой фильтрацией.

Другой важный параметр - доля боковых отражений (латеральность). Если отражения приходят с того же пространственного направления, что и прямой звук, то они могут искажать спектр звука, вызывая гребенчатую фильтрацию. Отражения же, независимо приходящие с боковых направлений, наоборот повышают естественность звучания, увеличивая эффект "обволакивания" (envelopment) акустической средой. Существует звукоре-жиссерский прием, когда при панорамировании прямого сигнала в одну сторону искусственная реверберация панорамируется в противоположную сторону.

Нелинейные элементы обработки

Реверберация реальных помещений практически линейна, то есть может быть достаточно точно описана сверткой с соответствующим импульсом. Однако в случае заполнения зала зрителями может появиться некоторая случайность параметров реверберации во времени. Такой случайности можно добиться, изменяя парамегры импульса во времени или нелинейно обрабатывая полученную искусственную реверберацию. Можно применить случайные возмущения уровня, динамическую обработку или даже модуляцию частоты. Не все нелинейные модификации будут звучать натурально, но многие из них можно использовать как дополнительные выразительные средства или спецэффекты. Например, модуляция реверберации по высоте не годится для записей фортепиано, т.к. фортепиано - инструмент со строгим строем, без модуляций и вибрато. Однако тот же прием в ряде случаев хорошо прозвучит на вокале или струнных.

Очевидно, что звучание конволюционных ревербераторов определяется в первую очередь загруженными в них импульсами и их средствами по модификации импульсов. А алгоритм "применения" реверберации в них используется практически один и тот же.

Нетрудно вспомнить, что первыми эффект-процессорами были, по сути дела, усилители. В частности, усилитель (или громкоговоритель) Leslie — "примочка" к органу Хаммонда, ставшая отраслевым стандартом вопреки настойчивой агитации компании Hammond против изделий Leslie. Легенда гласит, что даже домашний орган Лоренса Хаммонда был оснащён "вражеской" примочкой. Зато совершенно точно известно, что подчинённые Хаммонда втихую использовали Leslie у себя дома. Сейчас эффект-процессоры наиболее часто ассоциируются именно с гитарной музыкой. Более того, отдельные эффект-модули называют "примочками", а громкое название "процессора" заслуживают только устройства, позволяющие комбинировать сразу несколько эффектов. На самом деле, все эти "украшения" звука используются отнюдь не только гитаристами. На борту у любого современного и не очень синтезатора обязательно имеется некоторое количество эффект-модулей (reverb, echo и chorus есть даже у "самоиграек").

Существуют эффект-процессоры, сделанные специально для вокалистов.Но в общем, "дисторшн" (Distortion) и "перегруз" (Overdrive) ассоциируются, в первую очередь, с гитарой — причём тяжёлой, хотя эти эффекты используются практически в любых направлениях гитарной музыки. В то же время реверберация (Reverb) исключительно часто используется для обработки вокала. Рассмотрим некоторые наиболее часто применяемые средства обработки акустического сигнала.

Амплитудные эффекты

1. Volume control — это, собственно, и не эффект вовсе, а просто регуляция громкости.

2. Tremolo и Auto tremolo — частое циклическое изменение высоты тона звука. Во втором случае характеристики тремоло определяются какими-либо ещё характеристиками (частотой тона, например).

3. Panning/ping-pong — циклическое смещение звука по стереопанораме (грубо говоря, имитация метания источника звука слева направо).

4. Gating/repeat percussion — тремоло со стопроцентной модуляцией сигнала волной квадратной формы (Square Wave).

5. Compression — сжимание динамического диапазона; увеличивается амплитуда слабого сигнала, в то время как амплитуда сильного сигнала уменьшается. Появились в 1970-е годы.

6. Expansion — эффект, обратный действию Compression: громкие звуки делаются громче, тихие — ещё тише.

7. Assymetric/Peak Compression — компрессия налагается только на громкий звук, в то время как общий уровень огибающей сигнала (waveform envelope) остаётся на месте.

8. Noise Gating — "гейтирование" шума. Поскольку шум, как правило, значительно тише основного сигнала, то при использовании данного эффекта устанавливается порог громкости, ниже которого сигнал просто подавляется.

9. Attack Delay — замедленная "атака" сигнала, вариант Noise gating с замедленным возрастанием силы сигнала. Иногда можно создавать эффект проигрываемой задом наперёд плёнки.

10. ADSR (attack, decay, sustain, release) — искусственное формирование огибающей. Эффект позволяет задать продолжительность "атаки", спадания (decay), удержания (sustain) и конечного угасания звука (release).

11. Limiting — разновидность ассиметричной компрессии, где обработке подвергаются только сигналы с определённой амплитудой.

12. Auto Swell — "раздувание", повышение уровня громкости сигнала (или нескольких определённых нот) с какого-то стартового уровня до максимума.

Эффекты задержки

1. Reverb — реверберация, имитация отражений звука от поверхностей в пространстве. Наиболее реалистично себя ведут, естественно, цифровые ревербераторы. Сейчас появляются всё более хитрые системы имитации акустики реальных помещений (ведь это всё — сугубая математика), но и от простейших "пружинных" ревербераторов исполнители не желают отказываться.

2. Echo, Reverse Echo — комментарии, очевидно, излишни.

3. Flanging — эффект, который создаётся посредством смешивания основного сигнала с его несколько задержанной по времени копией, причём время задержки постоянно изменяется. Такой эффект несложно получить, используя стандартное оборудование, и, по легенде, этот эффект открыли Beatles во время записи альбома. Компьютерщики в таких случаях говорят, что "баг" стал "фичей".

4. Chorus — дублирование сигнала с небольшим смещением высоты тона и рассинхронизацией.

Ну и самое интересное, пожалуй, — это эффекты искажения сигнала, а точнее формы волны (waveform). Именно сюда относится Distortion.

Искажения формы волны

Эффекты Overdrive ("перегруз"), Distortion ("дисторшн") и Fuzz ("фуз") отличаются, по сути, только степенью искажения. При подаче сигнала на усилитель, он "сдавливается" лимитером и волна приобретает прямоугольную или близкую к ней форму — в связи с "перегрузкой" (clipping).

Соответствующие иллюстрации вполне наглядно отображают происходящие процессы.

Чем более "острыми" оказываются углы, тем более скрежещущим оказывается звук на выходе. Этим активно пользуются исполнители тяжёлой музыки, хотя, для того, чтобы поубавить немузыкального скрежета, используются специальные фильтры, скругляющие углы. Степень искажения звука зависит напрямую от того, насколько увеличивается амплитуда обрабатываемого сигнала и насколько велика оказывается "перегрузка". А чем она больше, тем более "квадратной" оказывается волна. Характерно, что звук "перегруженной" электрогитары напоминает звучание синтезатора, настроенного на тембр Square Wave/Lead. Некоторые "примочки", обозначаемые как Fuzz Box, позволяли придавать волне совершенно квадратную форму. Это звучало хорошо до тех пор, пока исполнитель не брал две ноты сразу — тогда получалась грязь, поскольку возникало интермодуляционное искажение (Intermodulation distortion). Если взять две чистых синусоидальных звуковых волны (синусоидальная волна лишена тембральных характеристик, это так называемый "белый" звук) и произвести их интермодуляцию, то зазвучат не только эти две волны, но ещё и две новые — сумма и разность частот обеих волн. Если взять ноты с частотами "ля"-440Гц и "ля"-880Гц (чистая октава), то кроме них получатся ещё одно "ля"-440Гц, плюс "ля"-1320Гц (то есть, ещё на октаву выше). Это будет звучать просто роскошно. Но если взять "ля"-440Гц и какую-нибудь другую ноту, разность и сумма будут совсем другими, и с гармонией можно будет распрощаться. К тому же у синусоидальной волны, в отличие от тех, что производят другие инструменты, начисто отсутствуют дополнительные гармоники — которые тоже влияют на интермодуляцию. В итоге получается чёрти-что. Существует и другие способы "музыкального искажения" звука. Например, посредством сильного лимитирования или компрессии. В отличие от перегрузки, звуковая волна при таком способе сохраняет многие свои характеристики, компрессии подвергаются только "пики" (наиболее высокоамплитудные части сигнала). Существует также очень интересный эффект: играешь одну ноту, а получаешь октаву. Этого можно добиться с помощью полного или частичного "выпрямления" сигнала (на иллюстрациях).

Однако же существует целый ряд прочих эффектов, активно применяемых для обработки звучания различных инструментов, в том числе голоса. Помимо уже упомянутого ревербератора и chorus (использовать расхожий варваризм "хорус" мы в данном случае не будем), необходимым и обязательным является использование эквалайзера (equalizer).

Equalizer — модуль для регуляции громкости определённых частот. Он необходим для того, чтобы компенсировать несовершенство звучания техники или музыкальных инструментов при записи. Для того, чтобы после сведения нескольких звуковых дорожек все инструменты звучали чётко, также необходима обработка частот, поэтому эквалайзеры всегда найдутся в студии звукозаписи. Как правило есть они и на звуковоспроизводящей технике, вплоть до виртуальных проигрывателей, вроде Winamp.

Профессиональные эквалайзеры являются "многополосными", то есть позволяют регулировать довольно узкие диапазоны частот независимо друг от друга. А самые примитивные, однополосные регуляторы тембра, найдутся и на какой-нибудь "мыльнице" Panasonic. Влево повернёшь, верхних частот станет меньше, звук будет глухим; повернёшь вправо — "верхи", наоборот, вылезут. Даже на компьютерных колонках это реализовано более убедительно — "басы" и "верхи" регулируются отдельно друг от друга. Ну а 28-30 полосные эквалайзеры — это уже удел профессионалов и самых тонких ценителей хорошего звука (у которых формат MP3, например, вызывает брезгливое презрение). Каждая из ручек "графического" эквалайзера регулирует свой диапазон частот, а точнее — управляет специальным фильтром, пропускающим только определённые частоты. Фильтр может усиливать пропущенный через него сигнал, или наоборот, глушить его. Нижеприведённая схема показывает, как должен быть устроен эквалайзер, чтобы действительно эффективно управлять всем спектром.

Фильтры центральных частот в графических эквалайзерах обычно размещаются по "октавам". Целая октава соответствует степени двойки, соответственно, если первая срединная частота соответствует 100Гц, то следующая будет соответствовать 200Гц, далее 400Гц, 800Гц и так далее. Треть октавы означает, двойку в степени 1/3, что приблизительно соответствует 1,26. Так, если первая срединная частота у нас всё те же 100Гц, то следующие окажутся на 126Гц, 159Гц, 200Гц и так далее. На сами частоты и их расположение, кстати, имеется свой стандарт ISO. Существуют также так называемые параметрические эквалайзеры. Они значительно более гибки и регулируемы, по сравнению с графическими, но требуют большей осторожности и опыта в использовании. С помощью параметрического эквалайзера можно устанавливать не только степень урезания или наоборот, усиления каких-то частот, но даже выбирать центровые частоты, а также контролировать обратные наводки (feedback). Ещё одним часто используемым эффектом является фазовое смещение сигнала (Phase shifter, или, как его обычно называют, Phaser). В общем и целом, Flanger оказывается частным случаем Phaser. Phaser сдвигает фазу определённых, специально "помеченных" частот в общем сигнале, и уже отфильтрованный сигнал смешивается с исходным ("сухим" — dry). Фаза может сдвигаться как вперёд и назад, так и инвертироваться. Что касается досточтимого Ring Modulator — то с ним всё очень просто. Как и в случае и интермодуляционным искажением, RM выделяет два сигнала и добавляет к ним их частотную сумму и разность. Звук получается... как бы это сказать... довольно странным, так что эффект не слишком часто используют — что и не удивительно. Ну и последний эффект, о котором есть смысл рассказать, это, наверное, Wah-Wah. Он же "квакушка", он же "вау-вау". Собственно говоря, этим изделием впервые воспользовался Джимми Хендрикс, и непонятно, кто кого прославил. Скорее всего, они прославили друг-друга. "Квакушка", если она, конечно, не автоматизированная, представляет собой педальный модуль, который, при нажатии педали носком, выводит верхние частоты. При нажатии каблуком, соответственно, звучат сплошные басы. Переменное нажатие, соответственно, выдаёт "квакающий" звук, который так любят блюзмены и рокеры.

Реставрация фонограмм

Цифровая реставрация фонограмм

Непрерывное развитие компьютерных технологий обработки мультимедийной и, как её части, аудиоинформации сделало возможным проводить цифровую реставрацию фонограмм с последующей записью на компакт-диск, о чём ещё несколько лет назад не приходилось и мечтать. Действительно, о какой реставрации аудиозаписей можно было говорить в докомпьютерную эпоху? Да почти ни о какой - по современным меркам, конечно…

Немного частотной коррекции, подавление шума динамическим фильтром, порой сопровождаемое заметным искажением полезного сигнала, режекция царапин, опять же сопровождающаяся слышимыми на слух искажениями… Вот, пожалуй, и всё.

Возможно, именно с этого времени отношение к реставрации фонограмм в среде аудиофилов оказалось более чем скептическим. И здесь, по нашему мнению, необходимо лирическое отступление от технических подробностей, характеристик процессоров, аудиоплат, особенностей программного обеспечения и т. д. Два слова - об этических и эстетических аспектах проблемы. Очевидно, что любое вмешательство в произведение искусства требует большого мастерства и такта. Хорошо известно мнение о том, что вмешательство в фонограмму абсолютно нежелательно и может только всё испортить. Бесспорно, может. Но не будем забывать, что хорошо реставрированная запись способна доставить куда более сильное эмоциональное впечатление от прослушивания. Ведь, в конце концов, щелчки и поскрипывания механической записи, рокот и шумы обычно не являются самостоятельными эстетическими ценностями. Когда являются - это отдельный разговор, и здесь, как представляется, проблем нет. Мы же будем говорить о более простой ситуации, когда стоит задача просто скорректировать и по возможности исправить дефекты, свойственные механической и магнитной записи, которые возникают под действием времени, несовершенства технологии или являются причиной различных повреждений. Достаточно привести аналогию с живописью: здесь эта дилемма давно и успешно решена - реставрация необходима.

Итак, представим себе наиболее типичную ситуацию, когда необходимо перевести виниловые (или магнитные) записи на CD. Что для этого нужно, с чего начать и какие подводные камни можно встретить на этом пути?

На вопрос, что для этого нужно, ответ может показаться парадоксальным. С одной стороны, возможностей практически любого современного персонального компьютера с лихвой хватит для обработки звука. С другой стороны, необходимо помнить, что любые потери качества исходного оригинала не могут быть исправлены (!) в дальнейшем. Из этого следует, что первым делом необходимо позаботится о качестве источника сигнала. Если речь идёт о виниловых грампластинках, постарайтесь раздобыть наилучшую вертушку, доступную вам. То же - с магнитной записью. Не надейтесь скомпенсировать погрешности воспроизводящего аппарата дальнейшей компьютерной обработкой: вам хватит проблем с дефектами самой фонограммы! Такой же подход (хотя и с оговорками) приветствуется и при выборе звуковой платы. Разумеется, оцифровать фонограмму можно самой обычной бюджетной звуковой платой. Только стоит ли? Тем более что стоимость качественных плат сильно снизилась за последнее время.

Настройка оборудования

Итак, источник сигнала подготовлен, очищен, отрегулирован, откалиброван; носитель сигнала также соответствующим образом подготовлен. Теперь настало время заняться калибровкой и настройкой звуковой платы. Что здесь надо иметь в виду? Во-первых, по нашему мнению, оцифровывать сигнал нужно с частотой дискретизации, которая будет использована для записи реставрированной фонограммы. В большинстве случаев это будет компакт-диск, и поэтому частота дискретизации должна быть 44,1 кГц, чтобы исключить преобразования частоты дискретизации, способные вызвать нежелательные искажения сигнала в дальнейшем. Исключения (выбор иной частоты дискретизации) могут быть, когда требуется, например, коррекция скорости воспроизведения. В этом случае сигнал лучше оцифровать с повышенной частотой дискретизации. Хотя, как показывает практика, даже в этих случаях порой бывает целесообразнее корректировать погрешности скорости записи механическими методами.

Второй важный вопрос - согласование уровней сигнала. Очевидно, что производить оцифровку желательно с максимально возможной разрядностью. Классические 16 бит минимально необходимы (все современные платы работают с такой разрядностью), повышенная разрядность (24 бита) приветствуется, если ваша плата действительно (!) способна обеспечить такой диапазон. Заметим, что у многих плат уровень шума зависит от уровня входного сигнала и установленной чувствительности. Причём зависит фатально! Это значит, что, подав сигнал высокого уровня на вход такой платы и снизив чувствительность программно (регулировкой уровня в микшере тракта записи), вы можете, как говорится, своими руками в итоге ухудшить отношение сигнал/шум на 20-30 децибелов. Выход можно предложить такой: устанавливать чувствительность платы на максимум, а уровень записи регулировать внешним аттенюатором. В любом случае исключительно полезно предварительно исследовать зависимость уровня шума от чувствительности платы. Вполне надёжные результаты обычно получаются, если устанавливать уровень записи в пределах от -3 до -6 дБ от пикового уровня самого сильного сигнала. Для такой калибровки удобно использовать специальные тестовые диски и ленты. Настроив пиковый уровень записываемого сигнала на -3 дБ, вы можете оценить реальное сквозное (от исходного носителя до файла) отношение сигнал/шум и его зависимость от чувствительности звуковой платы.

Оцифровка, сохранение и архивирование материала

Итак, после калибровки и настройки плеера и платы можно приступать непосредственно к оцифровке фонограмм. Как только она закончена, полезно проконтролировать пиковый уровень сигнала в оцифрованном файле. Если пик попал в диапазон от -3 до -6 дБ, - всё в порядке. В противном случае (сигнал слишком слаб или, наоборот, излишне силён или искажён) целесообразно вновь переписать сигнал. Надо проявить внимательность: если превышение пикового сигнала вызвано царапинами на диске, то контролировать уровень записи, естественно, следует по полезному сигналу.

Первое, что необходимо (по крайней мере - полезно) сделать после успешной оцифровки, - сохранить оцифрованный материал на промежуточном CD. Это - гарантия, что у вас останется исходная копия фонограммы, которая может пригодится, например, если в процессе реставрации материал будет необратимо потерян физически: никто не застрахован от случайностей! Также до завершения работы не стоит экономить на сохранении всех промежуточных материалов. При огромных ёмкостях современных дисковых накопителей это обычно не создаёт особых проблем.

Программное обеспечение и фильтры для реставрации

Наконец, исходный материал оцифрован, сохранён и заархивирован. Можно приступать непосредственно к реставрации. С чего начать? Скажем сразу, что однозначного ответа на этот вопрос не существует. Это зависит от типа фонограммы, её состояния, наиболее заметных дефектов и т. д. Тем не менее определённые рекомендации дать можно.

Предположим, мы имеем дело (наиболее вероятный, как нам кажется, случай) с виниловой фонограммой довольно высокого качества, с не очень сильными царапинами, шумом, рокотом и заметными (но не чрезмерными) частотными искажениями. Первый шаг, с которого следует начать, - избавление от импульсных помех, которые обусловлены царапинами, пылью и т.п.

Но сначала несколько слов о программном обеспечении, с помощью которого будет проводится вся обработка звукового материала. Здесь, как говорится, возможны варианты. Существуют специализированные комплексные решения, позволяющие выполнить все этапы реставрации ("всё - в одном флаконе") без использования дополнительного программного обеспечения. Исторически одной из первых таких программ была DART, что расшифровывалось как Digital Audio Restoration Technology (технология цифровой реставрации фонограмм). Другим примером служит программа Clean! (рис. 1) от компании Steinberg.

Действительно, здесь (в одном окне!) есть практически всё, что нужно для обработки и реставрации фонограммы, начиная с записи исходного материала на винчестер и заканчивая записью реставрированной фонограммы на компакт-диск. Работать с программой очень удобно: все инструменты под рукой, управление наглядное и не должно вызывать каких-либо проблем даже у новичков.Буквально несколькими движениями слайдеров можно почистить щелчки и шумы, скорректировать частотную характеристику, изменить ширину стереобазы, уровень сигнала и даже скорость воспроизведения. Что и говорить, удобно. Впрочем, платой за это удобство является недостаточная гибкость предлагаемых инструментов. Иными словами, если случай окажется немного сложным, требующим более тонкого вмешательства, возможностей программы может не хватить… Альтернатива в этом случае - специализированный звуковой редактор, которых существует невероятное количество. Все они в основном имеют сходные характеристики. В качестве примеров упомянем программы WaveLab (рис. 2) фирмы Steinberg, Sound Forge (рис. 3) компании Sonic Foundry или Cool Edit (рис. 4) от Syntrillium Software Corporation. Можно бесконечно говорить об их достоинствах и недостатках, но, как нам кажется, в данном случае поговорка "лучше один раз увидеть" верна на сто процентов. Главное, все эти программы способны работать с так называемыми Plug-Ins или специальными дополнительными фильтрами, собственно, и осуществляющими необходимую нам обработку сигнала. Из огромного многообразия различных Plug-Ins наиболее интересны фильтры, работающие в формате DirectX. Именно они позволяют обрабатывать сигнал в реальном времени (естественно, если мощности компьютера окажется достаточно для этого) и накладывать несколько фильтров один на другой.

Первым делом, как и договаривались, постараемся избавиться от щелчков (царапины, пыль). Естественно, если речь идёт о реставрации магнитофонной записи, то этот этап можно пропустить. Если же ленте импульсные помехи уже были записаны, то можно постараться их удалить, хотя надежды на успех гораздо меньше, так как форма импульсной помехи обычно существенно "смазана" каналом магнитной записи. Фильтров, устраняющих щелчки и помехи от царапин и грязи на диске, разработано великое множество. Все они используют сходный алгоритм: анализ скорости нарастания входного сигнала и аппроксимация отсчётов выходного сигнала служат для определения исходных отсчётов сигнала на границах действия помехи. Один из примеров - качественный фильтр, входящий в комплект программы Cool Edit Pro (рис. 5).

Интересен и другой довольно эффективный фильтр Vinyl Restoration от компании Sonic Foundry, не только устраняющий щелчки, но и уменьшающий шумы. Его мы рекомендуем использовать на относительно чистых грамзаписях (рис. 6).

Далее имеет смысл заняться коррекцией АЧХ. Надо сразу заметить, что чудес не бывает, и исправить существенные искажения (особенно потери на высших частотах) АЧХ, скорее всего, не удастся. Дело в том, что основная задача частотной коррекции состоит не в усилении подавленных в оригинале частот, как многие думают (это фатально усилит и шумы), а в ослаблении излишне акцентированных частотных областей. Чаще всего это бывает в области средних частот (вокал, акустические музыкальные инструменты).

Важно контролировать процесс с помощью качественных акустических систем (мониторов) или головных телефонов. Хорошо, когда есть возможность использовать как мониторы, так и телефоны, попеременно. Роль субъективного фактора на этом этапе исключительно важна! Главное, не увлекаться максимально тактично, с уважением к исходному материалу.

Инструментов частотной коррекции великое множество - каждый может подобрать для себя наиболее подходящий. Это и классические многополосные эквалайзеры (Cool Edit Pro, рис. 7), и их упрощённые аналоги (Sonic Foundry, рис. 8).

Упомянем и довольно технократические "девайсы" с возможностью непосредственного рисования мышью требуемой АЧХ либо вводом табличных значений (Waves - Paragraphic EQ, рис. 9).

Закончив частотную обработку, советуем… отдохнуть. Полезно сделать паузу и послушать скорректированный материал, как говорится, на свежую голову. Если результат оказался удовлетворительным, следующий этап - борьба с шумом. Здесь возможны несколько различных стратегий. Их можно использовать раздельно, можно комбинировать. Советовать что-либо заранее трудно, так как это напрямую связано с претензиями к качеству и жанром исходного материала. Главный принцип - не навреди! - особенно актуален именно на этом этапе (внимание: безнадёжно испортить фонограмму проще всего именно здесь!)

Разумно начать с частотного анализа фонограммы (возможно, он уже был сделан на предшествующем этапе - частотной коррекции). Частотный анализ фонограммы в программе Cool Edit Pro представлен на рис. 10.

Проанализировав фонограмму, можно без колебаний отсечь области, в которых уровень полезного сигнала пренебрежимо мал. Нет никакого смысла сохранять полный частотный диапазон, если на инфранизкой частоте 20 Гц заметен только рокот, а на предельно высокой (20 кГц) - только шум и остатки неудалённых щелчков от царапин. Благо современные цифровые фильтры позволяют сделать это вполне эффективно. Такая фильтрация позволяет немного снизить уровень шума или помех, но ожидать от неё чудес, право, не стоит. Её главное предназначение - в максимальном упрощении задачи другим, существенно более продвинутым программам очистки шумов.

Такие программы условно можно разделить на две части. Первая часть - динамические фильтры, их работа чем-то напоминает весьма популярный когда-то динамический фильтр "Маяк". По сути, это управляемые частотные фильтры, частота среза которых меняется в зависимости от уровня сигнала. Иногда их использование даёт отличный результат, особенно в сочетании с шумоподавителями второго типа. Пример такого фильтра приведён на рис. 6 в составе фильтра Vinyl Restoration. Такие шумоподавители гораздо более совершенны. Для их работы необходимо наличие фрагмента фонограммы, содержащего только шумы и помехи. Именно этот фрагмент и станет эталоном, на базе которого будет сформулирована модель спектра шума. В дальнейшем по этой модели шумоподавитель стремится отделить полезный сигнал от шума. В качестве примера рассмотрим два таких шумоподавителя: Sonic Foundry Noise Reduction 2.0 (рис. 11) и Cool Edit Pro (рис. 12). В обоих случаях на заднем плане виден выделенный шумовой фрагмент, служащий в качестве эталона.

После формирования шумовой модели можно приступать к собственно фильтрации шумов.

Фильтр от Sonic Foundry (рис. 13) исключительно удобен в работе в основном за счёт возможности настройки по шуму. В этом случае на выход подаётся только отфильтрованный шум, и настраивать шумоподавитель нужно так, чтобы на фоне шума не было "хвостов" полезного сигнала. Он имеет большое количество настроек, работает в реальном времени. Шумоподавитель в составе Cool Edit Pro не столь удобен, зато его алгоритм, как нам показалось, более совершенен.

Избавившись от назойливых шумов (опять же не забывая о чувстве меры), мы подумали о другом, довольно неприятном классе искажений. Это искажения, связанные с ограничением динамического диапазона на верхних частотах при высоком уровне сигнала. На слух они обычно проявляются как очень неприятное подчёркивание шипящих "шшшш" или свистящих "сссс". Естественно, для их коррекции служит прибор, названный De-esser. С его помощью можно существенно уменьшить уровень таких помех. Примерфильтра - DeEsser (рис. 14) от компании KS Waves. На иллюстрации видно, что уровень ослабления паразитного сигнала в данный момент состовляет около 6 дБ. Максимальный же уровень ослабления паразитного сигнала составил 13,3дБ!

Естественно, что по завершении фильтрации шума какой-то уровень остаточных помех и шумов всё же сохраняется. Но у нас в арсенале есть Noise-Gate - устройство, выключающее канал, если уровень сигнала оказывается ниже некоего заданного порога. Отрегулировав этот порог на уровне, немного превышающем остаточный уровень шума, мы довольно эффективно избавились от назойливых шумов паузы. Главное, стоит проконтролировать, чтобы моменты открытия и закрытия "ворот" не сопровождалось характерными шумовыми всплесками и подрывами полезного сигнала.

Пример "шумовых ворот" от компании KS Waves - C1 Gate (рис. 15). В данном случае показан уровень сигнала ниже уровня срабатывания, и "ворота" закрыты. С1 также может работать как экспандер, тогда "ворота" открываются и закрываются плавно.

Окончательная доводка фонограммы

Теперь остаётся вырезать паузы в начале и конце фрагментов, иногда это полезно совместить с плавным вводом-выводом сигнала (Fade-ln, Fade-Out) и отнормирровать фонограмму (Normalize), т.е. привести уровень самого громкого фрагмента фонограммы к заданной величине. Это может быть классическая величина 0 дБ или, что будет правильней, -0,5 или -1 дБ.

Пример "нормалайзера" - в программе SoundForge (рис. 16). Он способен работать как по пиковому, так и по среднеквадратичному значению сигнала (в этом случае он фактически совмещён с компрессором).

И ещё - об уровне сигнала. Не нужно забывать, что практически любые фильтры и обработки сигнала способны существенно изменить пиковый уровень фонограммы. Это значит, что уровень следует контролировать после любой обработки сигнала, с соответствующей коррекцией (если имело место превышение пикового уровня). Именно поэтому диапазон исходного сигнала обычно выбирается в пределах от -3 до -6 дБ. Для большинства обработок такого запаса оказывается вполне достаточно.

Как вы, наверное, заметили, фонограмма в нашем примере был монофонической. Для последующей записи на компакт-диск её нужно преобразовывать в стереоформат (рис. 17; естественно, это всего лишь формальная процедура, фонограмма от этого не будет звучать как стерео).

Собственно, на этом реставрацию можно считать законченной, если бы не одно "но". Действительно, до данного момента мы старались действовать максимально тактично, пытаясь никоим образом не исказить "духа" и "сути" исходного материала, а исправлять только технические дефекты фонограммы. Вопрос, насколько допустимы дополнительные "украшательства" реставрируемой фонограммы, намного более сложный. Это, собственно, уже нельзя назвать реставрацией. Нам кажется, что в данном случае универсального рецепта не существует, и каждый должен решить его сам для себя. Более подробный разговор об этом отложим до следующего раза.

Монтаж фонограмм

Большинство слушателей имеет слабое представление о том, какую кропотливую работу нужно проделать, чтобы фонограмма зазвучала в том виде, в котором она появляется на пластинке, диске или ином носителе. Композитор формирует идею и отражает ее при помощи нотных знаков, исполнитель озвучивает идею так, как он ее понял, звукорежиссер фиксирует идею так, как он ее услышал, слушатель воспринимает идею так, как может. Согласитесь, много талантов требуется в этой цепочке для того, чтобы хотя бы часть гениального композиторского замысла была воспринята правильно. Мы много говорим о роли звукорежиссера на пути творческого замысла, но часто забываем о "бойцах невидимого фронта" - монтажерах. Ведь именно они "отделяют зерна от плевел", формируют из множества записанных фрагментов разного качества тот окончательный вариант, который попадает к слушателю.

Во время записи в студии исполнитель не всегда может с первого раза полностью реализовать свои творческие идеи, раскрыть замысел композитора. Порой приходится пробовать еще и еще, добиваясь наиболее удачного воплощения. Крупные произведения трудно охватить по форме, в технически сложных местах трудно сыграть идеально точно. На концерте все эти мелкие огрехи проходят незаметно, общее настроение маскирует некоторые неудачи. Но диск или пластинку можно слушать многократно, и почему бы не использовать шанс сыграть лучшее. В идеале художественной задачей монтажа является создание наиболее точного отображения композиторского и исполнительского замысла. Берутся самые удачные варианты и из них формируется окончательный, "идеальный".

В работе монтажеру требуется не так уж много профессиональных качеств. "Всего-навсего" фантастическое внимание - нельзя пропустить ни одной неверной ноты, ни одной фальшивой интонации; феноменальная память - порой нужно держать в голове несколько десятков вариантов, чтобы выбрать тот самый, лучший из лучших. И, быть может, самое главное: профессионализм и талант музыканта - иначе как понять, что хорошо, а что плохо?

Исторически сформировалось несколько видов творческого сотрудничества между звукорежиссерами и монтажерами.

Один из них - "бригада", в которой монтажер и звукорежиссер постоянно работают вместе, хорошо знают стиль и методы друг друга. При работе в таком союзе монтажер часто присутствует на записи, воспринимает идеи и стиль исполнения, задачи окончательной интерпретации. Тут звукорежиссер может полностью довериться своему монтажеру и включаться в процесс лишь в сложных и неоднозначных ситуациях, а также на окончательном этапе отслушивания готового мастера и принятия его исполнителем. Это стиль "мелодийной" работы, где звукорежиссеры с монтажерами часто работали в парах, образуя многолетние творческие союзы.

Другой вариант - это стиль работы, принятый на радио, когда монтажеры работают посменно по своему расписанию и часто даже не знают, что сегодня придется "клеить". В такой ситуации монтажер не может взять на себя полную ответственность за художественный результат, и на монтаж приходят звукорежиссеры, ответственные за данную работу. Многие монтажи проводятся под руководством исполнителей.

Сейчас уже почти никто не "режет ленту" на аналоговых магнитофонах, и осталось мало рабочих станций на основе формата U-matic или DAT-to-DAT. Компьютерные станции редакции звука прочно завоевали рынок бесчисленным количеством удобств и преимуществ. В описании технологии монтажа я постараюсь не привязываться к конкретной программе, которых сейчас множество. Как в любой творческой деятельности, на мой взгляд, важно не "чем" клеить, а "кто" клеит. Итак:

Отслушиваем материал

Как бы внимательно звукорежиссер не размечал партитуру в процессе записи, эти пометки на монтаже могут иметь лишь рекомендательный характер. Действительно, в психологически сложной и эмоционально напряженной обстановке записи, к пятнадцатому варианту трудно оценить достоинства первого, четвертого, девятого и т.д. Поэтому наиболее объективное мнение о достоинствах и недостатках всех вариантов может сложиться уже после записи, в процессе отслушивания. У каждого звукорежиссера со временем складывается своя уникальная система пометок в партитуре, и чем более она разнообразна, тем более информативна эта партитура для того, кто дальше с ней работает. Порой даже размер нарисованных минусов, плюсов, галочек, крючочков, аббревиатур и сокращений имеет большое значение в процессе выбора. При монтаже появляется новый слой пометок, при мастеринге - еще один. К концу работы партитура может выглядеть примерно так , как на рисунк е1.

Не собираюсь навязывать свою систему, могу лишь дать несколько рекомендаций, которые помогут вам ориентироваться в собственной партитуре.

Во-первых, всегда помечайте начала и концы вариантов и дописок. Выберите для начал и концов свои уникальные значки, которые больше никогда и нигде не будут вами использоваться. Тогда вы всегда будете видеть в вашей партитуре, сколько вариантов данного музыкального раздела у вас есть для отслушивания и никогда не потеряете в этом объеме звуков ни одной ценной ноты.

Во вторых, если вы работаете не с уникальной библиотечной партитурой, а с её копией, то очень удобно отделять пометки, сделанные на записи и монтаже, разным цветом. Ценность пометок, сделанных на записи, состоит в том, что в них порой более правильно отражено общее впечатление от формы и эмоционального воздействия музыки. На монтаже вы можете более тщательно относиться к каждому звуку, но порой закапываетесь в мелочах, уши "замыливаются", и есть опасность потерять главное.

Вводить материал в компьютер можно по-разному. Например, записывать все варианты одного произведения (или части, или всей программы) в один файл. Потом использовать его как источник (source), копируя из него выбранные фрагменты в мастер-фонограмму (destination). Но при большом количестве вариантов такая технология может оказаться громоздкой и неудобной. Ведь для того, чтобы отслушать одинаковые места из разных вариантов, вам нужно будет постоянно заниматься поисками нужного фрагмента в разных местах фонограммы source, или ставить большое количество цифровых или текстовых маркеров для более быстрого поиска. В некоторых случаях наоборот, работа только с двумя фонограммами - source и destination - может оказаться более удобной и наглядной.

Другой способ работы - можно записывать в компьютер каждый вариант в отдельный файл со своим названием, и потом иметь дело с большим количеством фонограмм на рабочем столе. Здесь вы потеряете больше времени на нажимание кнопок "запись" и "стоп" и присвоение имен (тоже желательно не запутаться), но сможете моментально, щелчком мыши, переключаться на разные варианты, чем облегчите себе работу по сравнению фонограмм, особенно если вариантов настолько много, что их трудно запоминать.

При хорошем навыке, тренированной памяти и быстрой реакции можно отслушивать материал в процессе записи в компьютер. Тогда вы сразу "убиваете двух зайцев" - останется только склеить. Но в трудных работах этого не будет достаточно. Что-то надо переслушать, что-то сравнить, а остановить нельзя - идет перезапись.

Итак, материал в компьютере, партитура перед глазами. Дальше мы можем пойти двумя путями. Иногда удобнее разделить процесс: сначала отслушать все и разметить партитуру, и только потом клеить. Плюсы такого способа - внимание не разбрасывается на разные задачи, и концентрируется сначала только на музыкальном содержании фрагментов, а потом - только на собственно склейках. Так легче запомнить, что было на предыдущей странице или строчке, и вы не потеряете музыкальную мысль.

Но есть и минус - сложно сразу понять, как сойдутся фрагменты разных вариантов, ведь исполнитель мог сыграть чуть иначе - громче, тише, быстрее, медленнее, импульсивнее, спокойнее и пр. Всё это может и не броситься в глаза при отслушивании. Мы так внимательно разметили материал, склеили, и оказалось, что наш вариант исполнения "дергается" из-за разных темпов, или странных акцентов, или звуковых провалов, не сходятся тянущиеся ноты, теряется смысловая интонация слов. Вдруг после грандиозного развития кульминация оказывается "хилой" или движение затормозилось в самом драматичном месте. Приходится идти по второму кругу - что-то дослушивать, искать другие варианты монтажа.

Другой путь - отслушать небольшой раздел, сразу склеить, убедиться в том, что все подходит друг другу, и идти дальше. Плюс - сразу контролируется совместимость вариантов, концентрируется внимание на данной строчке, теме, странице, гибко подбираются оптимальные решения. Минусы - отвлекая внимание на разные задачи, мы теряем в скорости: пока делали склейку, забыли, как звучали остальные варианты.

Совет: даже если вы отслушиваете и клеите одновременно, обязательно отмечайте в нотах точные места склеек, использованные фрагменты и особенности склейки (коррекция по уровню, темпу, тональности). Эти пометки могут очень пригодиться, если понадобится что-нибудь заменить или поправить в дальнейшем.

Итак, материал отобран, партитура размечена. Следующим важным этапом является

Выбор места склейки

Самые простые склейки, конечно, делаются в паузах. Атаку звука хорошо видно, выделяем нужный фрагмент в фонограмме source (откуда) и копируем его в фонограмму destination.

С такими склейками проблем возникнуть не должно, главное - следить за тем, чтобы при склейке не "откусить" атаку звука. Всем известно, что атака является одной из важнейших характеристик тембра, и многие инструменты с "подрезанной" атакой не опознаются правильно слуховой системой. Если пауза destination заполнена отзвуком от предыдущего аккорда, а на фонограмме source этот отзвук отсутствует, то такая склейка не получится. Отзвук будет резко обрываться и монтаж станет заметным. Если вступает инструмент с острой атакой или мощным forte, то исчезновение отзвука может замаскироваться. Но если дальше инструменты с мягкой атакой должны заиграть "божественное" piano, то склейку не спрятать.

Обратный вариант - наличие отзвука на фонограмме source и его отсутствие в destination приведет к тому, что в момент склейки у вас будут появляться странные призвуки, следующий после склейки звук покажется "грязным". Именно для того, чтобы склейки сходились (были незаметными), звукорежиссеры всегда делают дописки "с захлестом", то есть исполнитель начинает играть чуть раньше, чтобы к моменту будущей склейки сформировался такой же отзвук, как и в основном варианте.

Сложно посоветовать, где именно клеить, но вот некоторые рекомендации:

1. Самыми удобными для монтажа являются (помимо пауз) места смен фактуры, темпа, тембра, нюанса, границы разделов.

2. Монтируя инструменты с острой атакой, удобнее подбирать место прямо "под звук", а склейку сделать достаточно короткой. Если звучат инструменты с мягкой атакой, то место выбирается до начала или в середине атаки. В первом случае атака будет из нового варианта, но тогда переход получится в паузе между звуками, в быстрой музыке - иногда с захватом предыдущего. Если мы выбрали последний вариант, то приходится отступать примерно на половину атаки до sustain (стационарной части звука), и склейку делать гораздо длиннее. И тогда мы оставляем атаку из предыдущего варианта, а переход делаем уже на sustain. На мягких оркестровых переходах или тянущихся звуках длина склейки может доходить до нескольких секунд.

3. Трудно склеить в месте, где хотя бы один из голосов тянется. Музыканту обычно сложно в двух разных вариантах сыграть тянущийся голос с одинаковой громкостью и в одинаковом балансе с другими инструментами, а привести его в той же фазе к моменту склейки практически невозможно. Склейка в таком месте может звучать, как будто музыкант повторил ту же ноту, вместо того, что бы держать ее, или вдруг заиграл тише.

4. Очень трудно клеить на тянущихся низких звуках (виолончель, контрабас, валторна, басы рояля и, конечно, орган). Физика таких звуков - тема для отдельной статьи, а выбрать место и режим, при котором склейка не будет "стучать", бывает сложно и не всегда удается.

5. В вокальной или хоровой музыке, если приходится делать склейку посередине слова, то лучше выбрать место под гласную букву, следующую за согласной (исключая шипящие, в которых склейка после согласной реже бывает удачной, тут лучше клеить под начало или посередине шипящего звука). На рисунке отчетливо виден маленький и короткий звук "т" и большой и длинный звук "у" в слове "Tuba" ("Tuba Mirum"). Здесь гласная буква гораздо лучше замаскирует склейку, тогда как на согласной может остаться слышимой "грязь" от предыдущего звука.

Редактирование склейки

Большинство компьютерных программ предлагают пользователю определенный набор возможностей для редактирования склейки. Одним из важнейших параметров является длина склейки. Он определяет, сколько времени склеиваемые варианты будут звучать вместе, "кроссфейдом": один - уходя, другой - появляясь. Инструменты с острой атакой звука, как было уже сказано, лучше монтировать короткими склейками (от 10 до 100 мс) - атаки хорошо видны и слышны, и сами собой будут маскировать места склеек. Длинная склейка в такой музыке смажет атаку звука и изменит его тембр, порой до неузнаваемости. В паузах, на отзвуках, на тянущихся нотах, мягких атаках лучше пользоваться большими длинами склеек (от 100 мс) - тогда место склейки маскируется плавным переходом из одного варианта в другой.

Другой параметр - форма склейки. Он описывает функцию, по которой музыкальные фрагменты будут смешиваться в момент склейки. Как правило, программа предлагает линейную склейку, склейку в форме синуса, косинуса или экспоненты. Некоторые программы позволяют создавать свою собственную форму. Тут придется выбирать эмпирически. Могу лишь заметить, что для коротких склеек этот параметр часто не имеет большого значения, а для длинных - косинусоидальная форма в большинстве случаев дает наиболее ровный переход. В трудных, неудобных для монтажа местах все параметры склейки придется терпеливо подбирать по ситуации.

Следующий параметр - сдвиг места склейки. Даже если вы очень внимательно поставили курсоры при копировании фрагментов, склейка может получиться не очень удачной, особенно в музыке с мягкими атаками звуков, где сам момент атаки не всегда можно хорошо разглядеть. Тогда в окне редакции склейки можно сдвинуть места и для destination и для source в более удачные точки. Этим параметром порой приходится на слух подбирать наиболее подходящие фазы для склеиваемых звуков, или подбирать момент перехода, чтобы сохранить ритм музыкального фрагмента, избежать задержек или "набеганий" звуков один на другой.

Многие программы также позволяют изменять уровень фрагментов в момент склейки. Трудно ожидать от исполнителя, что он сможет сыграть дописку с абсолютно той же громкостью, что и идентичное место в основном варианте. И если не иметь возможности подгонять фрагменты по громкости, то запись может "оживиться" новыми оттенками в самых неожиданных местах (местах склеек) и единство исполнения может быть утеряно.

Мастеринг фонограмм

Мастеринг - это комплексный процесс, а, следовательно, как и любой комплексный процесс, он состоит этапов. Если рассматривать мастеринг в общем, и в теории, то он будет состоять всего из трёх: редактирование, обработка и вывод фонограммы в нужном формате. На практике же мастеринг состоит из гораздо большего количества этапов, о 12 из которых и пойдёт речь в данной статье.

1. Анализ фонограммы

Прежде чем делать мастеринг, фонограмма подвергается детальному анализу. Это делается для того, чтобы оценить её качество, а также выявить и по возможности устранить разного рода дефекты.

Основные дефекты, которые могут присутствовать в фонограмме это импульсные помехи, шумы, наводки, гул, а также разного рода искажения сигнала – нелинейные, частотные, фазовые и т.д.

В профессиональной мастеринг-студии на этапе анализа решается вопрос: можно делать мастеринг или нет. Некоторые дефекты устранить удаётся, некоторые нет, поэтому фонограммы с неисправимыми дефектами отклоняются.

2. Монтаж

После анализа фонограммы, в случае, если она не содержит технических дефектов, следует монтаж. Монтаж не является обязательной процедурой. Однако часто может понадобиться, например, скопировать какую-либо часть или удалить лишние паузы в начале и конце фонограммы. В этом случае монтаж будет необходимым.

3. Нормализация уровня

Нормализация - это процесс, который изменяет сигнал таким образом, что его самый громкий пик достигает заданного уровня. Как и в случае с монтажом, вопрос в необходимости нормализации остаётся спорным.

Если пиковый уровень фонограммы слишком низкий – нормализация поможет исправить эту ситуацию. В то же время нормализация поднимает общий уровень фонограммы, а вместе с ним соответственно и все её шумы. Если фонограмма нормализована до 0 dB, она в большей степени будет искажена при дальнейшей обработке.

4. Лимитирование

В мастеринге основная цель лимитирования – предотвратить клиппирование сигнала. В случае если фонограмма нормализована до 0 dB, после повышающей уровень обработки уровень сигнала неизбежно возрастёт, что приведёт к возникновению перегрузки. Подключение в цепь лимитера на начальном этапе обработки предохранит от этого фонограмму.

5. Фильтрация

Диапазон слышимых человеком частот от 20 до 20 000 Hz, но, не смотря на это, в любой фонограмме могут присутствовать звуки, выходящие за его рамки, особенно на низких частотах. Как правило, эти звуки немузыкальные: помехи, наводки и т.п.

Присутствие таких помех впоследствии может отрицательно сказаться на общем уровне звучания, НЧ-помехи лишний раз нагружают громкоговорители, что часто приводит к их быстрому износу, а наличие помех, выходящих за рамки диапазона изначально записанного сигнала, могут помешать его восприятию.

Поэтому, когда делается мастеринг, часто применяется фильтрация, при которой удаляются частоты ниже 20-40 Hz и выше 18-20 kHz.

6. Эквализация

Эквализация – один из наиболее значимых и ответственных этапов мастеринга. Данный процесс предполагает обработку фонограммы эквалайзером и подразумевает коррекцию амплитуды и изменение соотношения частот.

В процессе мастеринга эквализация применяется очень часто и условно разделяется на два типа: техническую и художественную. При технической эквализации главная цель - добиться точного тонального баланса, при художественной – сделать звучание более насыщенным, ярким или прозрачным.

Мастеринг-инженеры применяют в работе эквалайзеры двух типов: графические и параметрические.

Графические эквалайзеры, обычно имеют 31 полосу на канал, и нередко оснащаются анализаторами спектра, что делает их использование более удобным.

В то же время параметрический эквалайзер дает больше возможностей корректировки АЧХ, так как каждая его полоса имеет как минимум три регулируемых параметра, что позволяет мастеринг-инженеру точнее подобрать нужную частоту и точнее её отрегулировать.

7. Компрессия

Компрессия в мастеринге – очень важный этап, который служит для того, чтобы придать фонограмме плотности и увеличить её воспринимаемую громкость путём сужения динамического диапазона.

При мастеринге используются как однополосные, так и многополосные компрессоры, но часто с дополнительными специфическими функциями. Например, нередко применяются компрессоры с автоматической регулировкой времени атаки и восстановления, что обеспечивает плотную, но, в то же время музыкальную компрессию без слышимых изменений, искажений и других побочных эффектов.

8. Расширение стереобазы

Суть этого процесса состоит в усилении стереоэффекта. После расширения стереобазы звук становится шире и объёмней.

Расширение стереобазы используется в случае, если акцент идёт не на плотность, а на объём звучания. Мастеринг – это война компромиссов, соответственно добавляя в фонограмму объема посредством расширения стереобазы, одновременно падает её плотность, что заставляет мастеринг-инженера искать компромисс.

В то же время этот эффект может действовать наоборот – уменьшать разницу между каналами, улучшая таким образом их фазовую совместимость. Следовательно, этим эффектом во многих случаях удаётся «спасти» фонограммы с плохой моносовместимостью.

9. Эксайтерная обработка

Эксайтер – это прибор, который моделирует эффект насыщения в лампах, вследствие чего в сигнал добавляются приятные на слух гармоники. Эксайтер в мастеринге применяется для придания фонограмме яркости и кристальности.

При включении эксайтера звук становится четче и прозрачней за счёт усиления высоких частот, но в отличие от эквалайзера, эксайтер не усиливает частоты, а формирует новые гармоники. Именно поэтому данный прибор относится к психоакустической обработке.

Применение эксайтера в мастеринге ограничено, так как он может, как улучшить, так и испортить фонограмму, сделав её звучание излишне резким и пронзительным.

10. Максимизация громкости

Одна из основных задач мастеринга – добиться достаточно высокой воспринимаемой громкости фонограммы. При использовании компрессии и нормализации громкость фонограммы обычно заметно возрастает, но стоит включить одну из коммерческих записей в похожем стиле, и мы понимаем, что всё ещё сильно проигрываем ей в громкости.

В этом случае используется максимизация и делается она главным образом с помощью прибора, который называется максимайзер.

В то же время максимизация уровня одним лишь максимайзером редко бывает достаточной и достигается путём точной отстройки и других приборов динамической обработки.

11. Дитеринг

Дитеринг - это добавление низкоуровневого шума к сигналу перед понижением его разрядности.

Понижение разрядности сигнала при записи, например 24-х битной фонограммы на CD или при её простом пересчете в файл с меньшей разрядностью вызывает искажение звука: могут возникнуть лишние гармоники и другие проблемы, которые появляются на низком уровне сигнала.

Для решения этих проблем применяется дитеринг, с помощью которого можно убрать все искажения и заменить их постоянным, практически не заметным на слух шумом.

12. Запись CD

Запись CD – финальная стадия мастеринга, когда готовые фонограммы записываются на мастер-диск, с которого на заводе будет изготовлена матрица для тиражирования.

Если говорить о мастеринге целого альбома, то в этот этап будет также включено составление последовательности дорожек, установка времени пауз между ними, создание плавных затуханий звука в конце фонограмм, там, где это нужно и многое другое.

К записанному мастер-диску часто прилагаются PQ Lists – таблицы с названиями треков, пометками мастеринг-инженера, расположением треков на диске и т.д.

Заключение

Увы, но даже в рамках этой статьи невозможно рассмотреть мастеринг целиком и полностью.

Мастеринг – не такая уж и простая процедура, как может показаться на первый взгляд. Именно поэтому он состоит из целого ряда этапов и делается в отдельных студиях специалистами, обладающими большим опытом и специфическими навыками.

Обьективный и Субьективный контроль фонограмм

Умение профессионально оценить качество звукозаписи - одно из важнейших условий успеха работы звукорежиссера, звукооператора и инженера звукозаписи. При этом следует стремиться к тому, чтобы оценки были по возможность объективны и однозначны.

Техническое качество фонограмм не должно рассматриваться обособленно, в отрыве от ее эстетической оценки, т. е. от того, как будет воспринимать слушатель все ее художественные достоинства и недостатки.

Однако такой всесторонний подход к оценке работы звукорежиссера и звукооператора в известной мере субъективен. Поэтому задача состоит в первую очередь в том, чтобы научиться одинаково, с одних и тех же позиций, пользуясь единой терминологией, формулировать свое отношение к качеству данной записи. При этом, если экспертизу производят не один, а группа опытных специалистов экспертов, мнения которых совпадают, то данные ими оценки можно с большой степенью достоверности считать объективными.

Для облегчения поставленной перед экспертами задачи разработан и апробирован на практике перечень параметров качества фонограмм. Основная идея этого предложения заключается в строгой конкретизации отдельных параметров звучания, поддающихся отдельной оценке и в совокупности определяющих качество звучания в целом.

Прослушивание фонограммы для ее квалифицированной оценки следует проводить в специальном, отвечающем установленным акустическим нормам помещении. После прослушивания и всесторонней оценки Звучания по всем параметрам качества, эксперт в выданном ему протоколе просушивания, ставит соответствующую оценку по пятибалльной системе: 5 (отлично), 4 (хорошо, с имеющимися небольшими дефектами), 3 (удовлетворительно), 2 (из-за серьезных дефектов может быть принято лишь условно, как документ), 1 (запись непригодна).

Рассмотрим параметры качества каждый в отдельности.

Пространственное впечатление

Этот параметр оценивается по впечатлению эксперта от переданной в записи акустической обстановки в студии (зале), соответствия размеров студии количеству исполнителей и характеру музыкального произведения, от времени и характере реверберации, а также от акустического баланса, т.е. соотношения прямых и отраженных звуков. Важным достоинством музыкальных записей является ощущение звуковой перспективы в глубину, т.е. иллюзия различных расстояний от слушателя до тех или иных групп инструментов оркестра, ощущение многоплановости звуковой картины, в некоторой степени воссоздающей объемность звучания которая, как известно, теряется особенно заметно в монофонических записях.

Однако, если многоплановость подменяется так называемой многопространственностью, это следует считать недостатком звукорежиссерской работы. Под последним термином принято понимать такое ощущение звучания различных инструментов, как если бы они были расположены в разных помещениях, отличающихся акустическими свойствами. Многопространственность, если она не предусмотрена специально режиссерскими планами для создания необходимых мизансцен, воспринимается как существенное нарушение естественности звукопередачи. Причиной много пространственного звучания могут быть: неудачное расположение микрофонов в студии (при полимикрофонном способе записи), а также неудачное применение искусственной реверберации.

Прозрачность

Под прозрачностью понимают хорошую различимость звучания отдельных инструментов в оркестре, ясность музыкальной фактуры, разборчивость текста при пении и т.п. Прозрачность находится в прямой зависимости от акустической обстановки при записи, музыкального и акустического балансов и в значительной мере от инструментовки исполняемого произведения. При монофонической звукопередаче, в результате большего эффекта взаимной маскировки сигналов добиться прозрачности значительно труднее, чем при стереофонии.

Музыкальный баланс

Музыкальный баланс - это соотношение между громкостью звучания различных оркестровых групп, определяемое в основном уровнем прямых звуковых сигналов, приходящих непосредственно от исполнителя к микрофону, называют музыкальным балансом. Найти при записи оптимальный музыкальный баланс - одна из труднейших задач звукорежиссера. При этом приходится учитывать различие в восприятии звука через динамик от естественного прослушивания оркестра в натуре и делать соответствующие поправки при расстановке микрофонов и микшировании отдельных компонентов оркестра. Однако правильный музыкальный баланс при записи достигается обычно легче, если оркестр в студии сам по себе был хорошо сбалансирован.

Тембр

Тембр звучания музыкальных инструментов и голосов певцов должен быть передан естественно, без искажений. Качество передачи тембра зависит от расположения исполнителей и микрофонов в студии, характера студийной акустики, от частотной характеристики тракта звукопередачи и звукозаписи, характера и дозы реверберации. Тембр существенно искажается при повышенных нелинейных искажениях в тракте передачи, детонации и зависит также от нестационарных процессов, возникающих в аппаратуре и искажающих, в первую очередь, звуковые атаки т.е. фронты нарастания музыкальных импульсных сигналов, специфических для определенных инструментов и способов звукоизвлечения.

Помехи

Помехи - этим параметром оценивается запись с точки зрения прослушиваемых при воспроизведении различных помех, мешающих восприятию музыки. В понятие помехи входят:

шумы, проникающие в студию в результате несовершенства звукоизоляции и создаваемые самими исполнителями (шелест переворачиваемых нотных страниц, стуки клапанов духовых инструментов, скрип мебели, паркета или подставок для хора, шум зрительного зала при трансляционных записях и т. п.);

электрические наводки, фон, шумы усилителей, шум магнитной ленты в паузах, модуляционный шум, копирэффект;

импульсные помехи - электрические трески, щелчки и т.п.;

сильные нелинейные искажения, заметная на слух детонация, помехи от монтажных склеек, а также от срабатывания автоматических регуляторов уровня и т.п.

Исполнение

Исполнение. Оценке подвергаются как трактовка исполнителем данного произведения, так и само исполнение - темп, нюансировка, чистота интонирования и другие художественные качества записи.

Инструментовка (аранжировка)

Инструментовка (аранжировка). В некоторых случаях дополнительно к основным оценкам приходится определять пригодность данного произведения для записи с точки зрения его инструментовки (или аранжировки эстрадного материала). Излишне насыщенная инструментовка иногда может сделать произведение настолько неудобным для записи, что самая совершенная техника и любые применяемые способы звукорежиссуры не помогут добиться удовлетворительного музыкального баланса и хорошей прозрачности.

Звукорежиссерская техника

Звукорежиссерская техника. По этому параметру оценивается правильность использования микрофонов, целесообразность использования спецэффектов, качество микширования и другие стороны создания звукорежиссером звукового образа, не отраженные в предыдущих пунктах оценки.

Стереофонический эффект

Стереофонический эффект. Стереофоническая передача по сравнению с монофонической в значительно большей степени способна приблизить звучание к естественному, «живому», как бы перенести слушателя в помещение, где происходит исполнение данного произведения.

Оценка качества стереофонической фонограммы будет неполной, если её давать лишь с позиций критериев, принятых для оценки обычной одноканальной записи.

Отличительное качество стереофонического воспроизведения объемность звучания и естественность акустической перспективы можно оценить с помощью некоторых дополнительных показателей, не имеющих смысла при монофонической технике передачи и звукозаписи. К таким эстетическим показателям оценки стереофонии следует отнести:

угол слышимости, под которым слушатель воспринимает звуковое изображение;

стереофоническую разрешающую способность, т.е. определяемую субъективно локализацию отдельных элементов звукового изображения в определенных точках пространства в пределах угла слышимости;

акустическую атмосферу и эффект возникновения у слушателя ощущения присутствия в том помещении, где происходит передаваемое звуковое событие;

совместимость.

Иногда, анализируя стереофоническое воспроизведение, пытаются определить то главное, что является причиной предпочтения слушателями стерео воспроизведения обычному монофоническому. При этом считают, что в первую очередь этому способствует субъективно воспринимаемая локализация кажущихся (виртуальных) источников звука, т.е. возможность определить, как они расположены в пространстве. Однако в этом можно усомниться, если вспомнить, что слушатель, находящийся в задних рядах концертного зала, обладающего достаточно большим временем реверберации, воспринимает звуки, приходящие со сцены, под малым углом слышимости и, кроме того, как бы сквозь призму многократных звуковых отражений от стен, потолка и других ограничивающих помещение поверхностей. В этих условиях локализация отдельных инструментов оркестра не отчетлива и поэтому не может играть решающей роли в слуховом восприятии; тем не менее, в хорошем концертном зале и в этом случае сохраняется прозрачность звучания и ощущение непосредственного присутствия слушателя в звуковом поле источника.

Эти соображения и должны лечь в основу оценки работы звукорежиссера при записи по воссозданию им полноценного стереофонического звучания.

Окончательная оценка фонограммы выявляется усреднением оценок всех экспертов по всем параметрам качества.

Объективный контроль уровня записываемой программы осуществляется звукорежиссером в студии звукозаписи с помощью специальных измерительных приборов, так называемых индикаторов уровня. Индикаторами или указателями такие при-боры названы потому, что при измерении уровней быстроменяющихся сигналов не требуется особо высокая точность, как от обычных измерительных приборов, применяемых при измерении стационарных синусоидальных сигналов. Однако показания индикатора не отражают существенных элементов самого качества записываемой музыки, речи и пр. Поэтому одновременно с объективным контролем по индикатору ведут субъективный контроль, прослушивая программу через контрольный акустический агрегат.

Естественно возникает вопрос, почему в студии звукозаписи контроль уровня и его регулировку нельзя проводить только на слух? Ведь слуховой аппарат является очень чувствительным “прибором” с широким диапазоном восприятия изменения силы звука. Кроме того, ухо является как бы последним звеном (прибором), оценивающим качество записи. Однако только один слуховой контроль записываемой программы еще недостаточен по следующим причинам. Во-первых, ни прослушивании звуковой программы нельзя измерить абсолютную силу звука, так как слуховой аппарат оценивает ее главным образом путем сравнения. Во-вторых, на слух нельзя объективно оценить громкость звучания программ, записанных в разное время, а также оценить степень сжатия динамического диапазона. Наконец, в-третьих, впечатление громкости у разных людей различно. Следовательно, слуховой аппарат - “прибор” субъективный.

В следствие указанных причин индикатор является совершенно необходимым прибором в студии звукозаписи, для объективной оценки уровней записываемой программы. В процессе записи индикатор позволяет: во-первых, измерить уровни записи, определяющие в известной мере громкость записи, a также измерить минимальные уровни, которые необходимо повышать для получения достаточно высокого уровня громкости записи и наилучшего отношения сигнала к шуму. К этому следует добавить, что индикатор позволяет с известной точностью проводить контрольные измерения на синусоидальном напряжении при проверке и настройке тракта звукозаписи и его отдельных звеньев.

При записи речи и музыки амплитуда записываемого сигнала изменяется в широких пределах. Так, например, напряжение на выходе микрофона во время музыкальной передачи может меняться в 104 раз, причем изменения уровня сигнала могут быть как плавными, так и скачкообразными, часто в форме коротких импульсов.

Таким образом, приборы для контроля уровня записи должны регистровать любые сигналы, как длительные, так и короткие. К тому же их показания не должны зависеть от полярности отдельных импульсов напряжения. Поэтому к индикатору уровня предъявляются определенные требования. Одним из наиболее важных требований является его быстродействие. С этой точки зрения наилучшим мог бы считаться безынерщионный прибор (например, электронный осциллограф). Однако при быстрых а непрерывных изменениях уровня отсчет показаний практически был бы невозможен.

Благодаря особому свойству слуха ощущение громкости кратковременного звукового импульса зависит не только от его уровня, но и от продолжительности воздействия импульса на ухо. Так, кратковременный звук, длящийся всего 10-12 мс, воспринимается ухом тише, чем звук такой же по уровню, и воздействующий на слух в течение, например, 150-200 мс. Поэтому при прослушивании передачи громкость является результатом усреднения энергии звуковой волны в течение некоторого интервала времени. Кроме того, слух человека обладает некоторой инерцией и, в частности, при восприятии нелинейных искажений он не ощущает таковых, если продолжительность звукового импульса меньше 10-20 мс.

В соответствии с этим к индикатору предъявляются два противоречивых требования. Во-первых, чтобы не допустить заметных на слух нелинейных искажений, вызванных перемодуляцией, необходимо отмечать довольно короткие сигналы. Во-вторых, в то же время для фиксации результатов измерений прибор должен быть достаточно инерционным. Чтобы выполнить эти требования, в индикаторах осуществляется усреднение мгновенных значений сигнала за промежуток времени, выбираемый в соответствии с временными характеристиками органов слуха.

Введение усреднения в схемы индикаторов существенно упрощает контроль за уровнем, но показания приборов в этом случае уже не соответствуют действительным изменениям уровня и в большей степени определяются не формой волны сигнала во времени, а величиной введенного усреднения.

Напряжение записываемого сигнала выпрямляют двухполупериодным выпрямителем и усредняют (интегрируют) за больший или меньший промежуток времени. Так, кривые являются огибающими мгновенных значений напряжения выпрямленного сигнала, с меньшими или большими подробностями, отображающими изменение уровня записываемого сигнала.

Время, за которое усредняется измеряемое напряжение, называется временем интеграции. Оно является основной характеристикой индикатора уровня и существенно влияет на точность его показаний. Кроме этого параметра индикатора уровня различаются между собой другими временными характеристиками: временем срабатывания и временем возврата стрелки. Под временем интеграции понимают длительность одиночного сигнала звуковой частоты, при которой стрелка или световой указатель перемещается из начального положения до отметки на шкале прибора - 2 дБ (80% максимального отклонения). Иначе говоря, время интеграции определяет наименьшую длительность сигнала, уровень которого с достаточной точностью можно определить с помощью данного типа индикатора. Временем срабатывания называют время, которое должно пройти после включения напряжения звуковой частоты, поданного на индикатор, для того, чтобы стрелка или световой указатель достигли своего стационарного отклонения 0 дБ (или 100%). Временем возврата считают время, необходимое для уменьшения показания прибора от отметки 0 дБ (или 100%) до деления - 20 дБ (или 10%) после выключения напряжения звуковой частоты.

Частотная характеристика индикатора должна быть линейной в диапазоне записываемых частот от 30 до 15000 Гц. Его входное сопротивление должно быть таким, чтобы затухание, вносимое им в канал звукозаписи, не превышало 0,5 дБ (на сопротивлении 600 Ом) Для этого сопротивление индикатора выбирают в 15-20 раз большим сопротивления того участка схемы, к которому он подключается. Обычно входное сопротивление прибора бывает примерно 10 кОм в указанной ранее полосе частот. Чувствительность индикатора по входному напряжению должна быть такой, чтобы можно было измерять не только максимальные уровни записываемого сигнала, но также и малые уровни шумов при контроле и настройке канала звукозаписи. Поэтому часто в индикаторе предусматривается включение аттенюаторов, плавно или скачкообразно, но изменяющих чувствительность прибора.

Индикаторы уровня для высококачественной записи должны обеспечивать наблюдение за сигналами в диапазоне 40-50 дБ. “Размещение” такого диапазона на шкале обычного измерительного прибора невозможно без логарифмирования сигнала. Показания прибора с логарифмической шкалой отградуированной в децибелах более точно соответствуют восприятию органами слуха изменения громкости звука Для этой цели в индикаторах используют различные устройства.

В настоящее время в практике звукозаписи находят применение индикаторы, отличающиеся различным временем интеграции. Так называемые индикаторы пиковых значении имеют время интеграции 10-20, а индикаторы средних значении 150-200 мс. Индикатор пиковых значений хорошо отмечает амплитудное значение импульсов, но показания прибора очень сильно отличаются от действующего значения сигнала. При использовании такого прибора звукорежиссер хорошо регистрирует пиковые перегрузки тракта записи, но не видит действующего уровня сигнала, который может оказаться весьма низким даже при значительных отклонениях стрелки прибора. Кроме того, у индикаторов с малым временем м интеграции приходится увеличивать время возврата, так как стрелка такого прибора, реагируя на многочисленные короткие импульсы, часто совершает короткие броски вправо по шкале Если стрелка столь же быстро будет совершать обратный скачок после исчезновения импульса, то ее движение будет иметь быстрый “мечущийся” характер и фиксировать глазом крайние отклонения стрелки будет очень трудно и утомительно.

Индикатор средних значений дает довольно точное представление о среднем уровне, но и отмечает появление кратковременных импульсов случае, если модуляция характеризуется очень быстрыми переходными процессами (например при записи рояля, клавесина, певческого говора и т.п.)

Измерение и контроль уровня по индикатору.

При записи программ всех видов (речь, музыка, шумы) регулирование уровня проводится так, чтобы наибольшие показания индикатора (любого типа) не превышали 0 дБ (100%). Минимальные же показания индикатора должны составлять (исключая паузы и концы музыкальных фраз) -25 дБ для музыкальных записей, -14 дБ для речевых художественных записей, -10 дБ , для речевых документальных записей и при записи шумов. Уменьшение уровня границы этих значений допускается, если “провалы” звучности продолжаются не более 3 с. Однако в зависимости от временных характеристик индикаторов, показания индикаторов при записи одной и той же программы будут различны.

В таблице ниже приведены показания индикаторов уровня с различным временем интеграции в зависимости от рода контролируемой программы Как видно из этой таблицы, уменьшение показания значения уровня сигнала по сравнению с пиковым индикатором тем выше, чем больше время интеграции прибора. Поэтому при использовании индикаторов с временем интеграции более 10-20 мс в их показания вносят соответствующие поправки.Записываемая программа

Длительность звучания (с)

Показание индикатора с временем интеграции (мс)

10 мс

60 мс

200 мс

Частота 400 Гц

0

0

0

Речь (мужской голос)

3

+6,2

+2.9

-1

Речь (женскии голос)

3

+6,25

+0.5

-2.5

Барабан с литаврами

2

+4,5

+0,5

-2

Рояль (отрывок из концерта)

2

+1

-1

-3,25

Баян

2

+1,3

-2,5

-4,5

Пение (баритон)

-

+2, 43

+1

-0,5

Пение (сопрано)

2

+1,25

-0,37

-1, 2

Хор

2

0

-3

-4,5

Симфонический оркестр (доминируют струнно-смычковые)

2

-0,63

-3,25

-5,8

Симфонический оркестр (доминируют медные духовые)

5

+3,75

-0,37

-5, 8

Марш (духовой оркестр)

3

+4,25

+1

-2, 8

Аплодисменты

3

-5

-8, 7

-9

В зависимости от количества и величины коротких импульсов в записываемой программе, поправки, которые приходится делать, могут колебаться от 3 до 6 дБ. При передаче музыкальных программ следует считать, что, как правило, существующие, но не всегда видимые максимальные пики превышают показания прибора всего на 3 дБ.

С учетом сказанного желательно для индикатора с временем интеграции 60 мс провести соответствующую калибровку. Например, если максимальный выходной уровень должен быть равен 3,1 В, то ручку регулятора чувствительности прибора следует установить так, чтобы отметка на шкале 0 дБ (100%) соответствовала напряжению 2,2 В, т е на 3 дБ меньше, чем 3,1 В (речь идет о синусоидальном сигнале частоты 400 Гц) При такой калибровке уровень музыкальных передач, видимый по прибору, не должен превышать 100% (О дБ), а при речевой программе 70% (3 дБ). И в том и в другом случае уровень пиковых сигналов будет соответствовать 3,1 В.

Так как во время записи невозможно без значительного снижения среднего уровня записи удержать максимальный уровень таким, чтобы стрелка индикатора не переходила на деление 0 дБ, то допускаются отдельные выбросы стрелки до +3 дБ, но не более 2-3 раза в минуту.

Как указывалось, окончательную оценку качества звучания записи можно дать лишь на основании ее прослушивания Качество записи контролируется двояко. Во-первых, анализируется звуковое действие, непосредственно выполняемое перед микрофонам. Во-вторых, определяется, насколько верно воспроизводится с фонограммы после записи. В этом случае оценка качества записи в большой мере зависит от устройств и условий контрольного прослушивания.

Для слухового контроля применяют специальный контрольный громкоговоритель (агрегат). В состав такого агрегата кроме громкоговорителей входят мощный усилитель низкой частоты с регулятором громкости, блок питания и разделительные фильтры. Значение контрольного агрегата в процессе звукозаписи чрезвычайно велико. Его электроакустические характеристики в основном определяются параметрами громкоговорителей, но важную роль играют и характеристики усилителя. На качество воспроизведения звука влияют также конструкция, материал, объем акустического ящика, размеры отражательного эк-рана, внутренняя обработка ящика и многое другое.

В популярной научно-технической литературе можно найти подробное описание различных по конструкции акустических устройств и схемных решений высококачественных усилителей низкой частоты. Поэтому остановимся лишь на тех особенностях звуковоспроизводящей аппаратуры, которые присущи именно контрольным устройствам.

Контрольный акустический агрегат для высококачественной записи должен передавать диапазон частот от 30-40 Гц до 15-16 кГц с неравномерностью, не превышающей 2-3 ДБ. Воспроизведение такого диапазона частот связано со значительными трудностями и нередко вызывает необходимость разделения его на части (полосы) с тем, чтобы в каждой полосе работал отдельный громкоговоритель или группа громкоговорителей. Необходимость применения в контрольных устройствах двухполосных или даже трехполосных систем воспроизведения звука связана также с так называемыми интермодуляционными искажениями, возникающими в однополосных системах. Особенно сильно такие искажения проявляются в широкополосных диффузорных громкоговорителях при одновременной передаче сигналов двух и более частот, из которых одна значительно выше другой. Возникающие в этом случае перегрузки громкоговорителя сигналами низшей частоты приводят к искажениям сигналов высших частот.

Обычно частотный диапазон делят на две полосы: нижнечастотную и верхнечастотную. В нижнечастотной полосе работают большие и мощные диффузорные громкоговорители, имеющие возможно более низкую частоту основного резонанса (чаще всего берется один такой громкоговоритель, реже два). В верхнечастотной полосе наряду с небольшими диффузорными иногда применяют рупорные громкоговорители. Это обусловливается необходимостью получения достаточно широкой характеристики направленности. В трехполосных системах в среднечастотной полосе применяют от одного до трех диффузорных громкоговорителей среднего размера с более высокой частотой основного резонанса, чем у нижнеечастотного громкоговорителя.

В двухполосных системах частоту разделения fp выбирают в пределах 600-800 Гц. В трехполосных системах вторая частота разделения обычно лежит в пределах 4-5 кГц. Выбирать частоту разделения в области от 1 до 4 кГц не рекомендуется, так как это область наибольшей чувствительности слуха, а на частоте разделения, как это видно из рисунка, всегда возможно некоторое затухание (от 3 дБ и более), которое может оказаться заметным на слух.

К качественным показателям усилителя, считая, что его выходная мощность соответствует применяемым громкоговорителям, относятся амплитудно-частотная характеристика, коэффициент нелинейных и комбинационных искажений, а также уровень фона и шумов. В студии звукозаписи, мощность усилителя должна обеспечивать воспроизведение без перегрузок записи пиковых уровней наиболее громких источников звука, к которым относится, в частности, оркестр. Желательно, чтобы усилитель обладал некоторым запасом мощности, что благоприятствует повышению качества звучания контрольного агрегата. По этой причине мощность усилителя обычно выбирается и пределах 40-50 Вт.

Частотная характеристика усилителя, определяющая полосу усиливаемых им частот, естественно, не должна быть уже диапазона частот, воспроизводимых акустической системой контрольного агрегата. Неравномерность частотной характеристики усилителя не должна быть более 2 дБ в рабочей полосе частот. Нелинейные искажения проявляются в дребезжании и хрипе при наибольших, но еще допустимых уровнях звучания. Следует напомнить, что эти искажения могут создаваться как в выходном каскаде усилителя, так и в громкоговорителях, причем искажения обычно увеличиваются с возрастанием громкости.

Коэффициент нелинейных искажений должен быть не более 0,3%. Уровень фона и шумов относительно уровня номинального сигнала в усилителе должен быть в пределах от - 70 до - 80 дБ. Грубой мерой оценки достаточно низкого уровня фона и шумов можно считать такое рабочее состояние контрольного агрегата, когда фон и шум при среднем положении регулятора громкости не прослушиваются на расстоянии 1-2 м от громкоговорителей агрегата.

Следует напомнить, что в усилителе контрольного агрегата регулятор тембра обычно отсутствует. Частотная характеристика усилителя и частотная характеристика акустической системы студии звукозаписи должны быть достаточно прямолинейны во всем рабочем диапазоне частот. Если же в качестве контрольного агрегата используют звуковоспроизводящую установку с регуляторами тембра, то ручки регуляторов высших и низших частот должны быть зафиксированы в таком положении, при котором обеспечивается наибольшая равномерность суммарной частотной характеристики. Если этого не сделать, то впечатление от соотношения различных частотных компонентов в прослушиваемой программе может существенно отличаться от истинного. Усилитель надо устанавливать в изолированном от общего объема контрольного агрегата отсеке так, чтобы исключить воздействие на него высоких акустических уровней (в ламповых усилителях такое воздействие может при-вести к микрофонному эффекту). Конструкция корпуса контрольного агрегата должна соответствовать требованиям прямолинейной частотной характеристики всего устройства, и сам корпус не должен вносить заметных на слух искажений из-за резонансов отдельных его элементов. По этой причине устройства вроде фазоинвертора, широко используемого в любительских акустических устройствах для повышения отдачи на низших частотах, в профессиональных студиях звукозаписи не применяются.

Значительное влияние на излучение высших частот в студии звукозаписи оказывают всякого рода облицовочные и декоративные элементы, такие как шелк, решетки, жалюзи и т. д. Так, например, слишком плотный шелк и густая решетка (сетка) могут внести затухание и ослабить излучение высших частот, что может привести к ошибкам при сведении и мастеринге. Кроме того, решетки и жалюзи могут иногда вызывать резонансные явления, и тогда на частотной характеристике появляются дополнительные пики и провалы. Поэтому наружное оформление студии звукозаписи следует применять весьма осторожно и не вводить в него из- лишних усложнений. На субъективную оценку качества записи существенное влияние оказывают акустические особенности помещения прослушивания, такие как форма помещения, объем и степень его заглушенности, т. е. время собственной реверберации помещения. Последнее зависит как от общей площади ограждаю поверхностей, так и от их звукопоглощающей способности, а также от аппаратуры, мебели и прочих предметов, находящихся в помещении. Как уже указывалось, шторы, ковры, мягкая мебель и т. п. обладают высокой звукопоглощающей способностью, тогда как окна, гладкие стены, пол и аппаратура записи (магнитофоны, микшерский пульт и прочее оборудование) в значительной мере звук отражают.

Любое помещение представляет собой достаточно сложную акустическую систему, обладающую целым рядом собственных резонансных частот. Чем больше помещение, тем оно лучше для контрольного прослушивания, так как резонансные частоты с увеличением размеров понижаются и оказываются за пределами слышимости. Кроме того, в больших помещениях плотность спектра собственных колебаний (начиная примерно с частоты 150-200 Гц) настолько велика, что явление резонанса становится малозаметным. Поэтому для аппаратной выбирают помещение площадью не менее 20-25 м2. Наряду с собственными колебаниями в помещении могут образовываться так называемые стоячие волны, являющиеся результатом сложения прямых звуковых волн от источника звука (контрольного агрегата) с волнами, отраженными от стен или других поверхностей. Стоячие волны в помещении сильно нарушают равномерность звукового поля, так как появляются места с максимальным и минимальным звуковым давлением (узлы и пучности), а это не может не влиять на условия контрольного прослушивания. Лучшим средством, улучшающим прослушивание, служит наличие в помещении поглотителей, уменьшающих отражение звука. Время реверберации в помещении прослушивания обычно выбирают в пределах 0,4-0,6 с.

Динамическая обработка сигнала

http://www.long.ru/articles/dyn/