Эффекты и спецэффекты

По сложившейся уже терминологии, существующей среди моих друзей, занимающихся профессиональной музыкой, существует разница между понятиями эффекта и спецэффекта в обработке звука. Раз уж Вы взялись читать эту статью, то Вам придется принять мою терминологию, чтобы в дальнейшем понимать, о чем я веду речь. Эффект - это способ обработки звукового сигнала, целью которого является изменение частотного спектра и/или копирование составных частей синусоиды с последующей расстановкой (флэнжеры, дисторшны, ревербераторы, делэи и т. д.). Эффект монофоничен. Спецэффект - это некое объемное, как минимум, стерео ощущение, получающееся в результате совмещения или переноса звуковых синусоид по панораме и/или с задержкой времени.

Простым примером спецэффекта является уже наевший оскомину "звук вокруг". Основной метод его получения - это задержка между каналами. Программно его можно решить, сдвинув одну из синусоид стерео WAV-файла на маленький интервал. Иногда имеет место термин - "Расширенная стереобаза", что то же самое. Если же Вы, имея монотрек, хотите добиться обьемного звука, скопируйте его на другую дорожку, раскиньте по каналам и подвиньте один на малую величину. В результате получится спецэффект, именуемый как "псевдостерео". Именно его используют производители дешевых магнитофонов, пытающиеся за надписью STEREO продавать весьма недорогие моносистемы.

Если же Вы сведете панораму обратно в ноль, то получите эффект хоруса, т. е. появится ощущения множества одинаковых голосов. Продвинув скопированный трек существенно дальше, вы получите эффект задержки между голосами, и благодаря уменьшению громкости на сдвинутом - эффект делэя. Отличие делэя от ревербератора заключается в том, что первый захватывает определенный кусок волны, повторяет его с определенной частотой через некоторые интервалы, постепенно затухая, второй же ничего не захватывает и повторяет все. Уровень (величина, глубина) описанных выше двух эффектов в данном случае зависит от количества скопированных треков. Конечно, во всякой хорошей программе Вы найдете стандартный набор подобных эффектов, но бывают случаи, когда стоит задача с предельной точностью расставить эффект в указанном темпе. Тогда эти знания не окажутся лишними.

Что же касается частотных эффектов, то программно их решить довольно сложно, потому что необходим частотный фильтр, который бы брал звуковую волну как спектры частот и изменял бы его, придавая новый обертоновый окрас. Так что пока приходится довольствоваться не совсем совершенными компьютерными эффектпроцессорами, не идущими ни в какое сравнение со студийными. Модуляция - пример изменения частотной характеристики звука, причем меняется и его основная частота - нота.

В принципе, по своей основе человеческое ухо воспринимает звук по трем параметрам: громкость - амплитуда колебаний звуковой волны, тон или высота тона, зависящие только от частоты колебаний, и, наконец, тембр - качество звука, позволяющее определить источник его образования (инструмент). И все. Просто и понятно. Но все же я позволю себе некоторые пояснения. Примеры можно себе ярко представить: Вы дергаете натянутую струну, и чем сильнее, тем больше амплитуда ее колебаний - громкость. Вы укорачиваете струну и опять дергаете - в результате период колебаний струны уменьшился, частота увеличилась, и звучание стало более высоким - тон. С тембром немного сложнее - в источнике звука кроме основного тона (непосредственно ноты) образуются стоячие волны (наложение прямых и отраженных), которые дают, в свою очередь, дополнительные тоны. Дополнительные тоны выше основного являются обертонами. Каждый источник имеет свое количество обертонов. Сыграем для примера одну и туже ноту на пианино и скрипке. Сыграли? Почему скрипок в оркестре много, а фортепиано чаще всего одно? Догадались? В тембре скрипки присутствует меньше обертонов, чем у пианино - примерно шесть к восемнадцати. То есть, при создании произведения нужно обладать определенной интуицией в подборе инструментов.

 

Дальше, попробуйте пропеть один и тот же звук с открытым и с закрытым ртом. В первом случае у Вас получилось чисто, ясно, во втором - приглушенно. Акустические способности тембра зависят от громкости низких и высоких обертонов. При преобладании низких Вы получаете случай два.

Теперь мы смело можем перейти к понятию эквалайзера. Эквалайзер - устройство, позволяющее выделять определенные частоты из спектра и тем самым регулировать высоту звучания. Причем частоты не только основных тонов, но и обертонов. Часто слышимую частоту путают с частотами дискретизации, но человеческое ухо воспринимает лишь от 20 Гц до 16 кГц, а эти частоты в основном доходят до 48 кГц. Я бы и не заострял внимания на этом вопросе, но больно уж часто можно встретить рассуждения о Sample Rate как о пороге верхних частот.

Эквалайзер разделяет спектр слышимости на участки (полосы) и регулирует громкость того или иного интервала. Например, когда говорят - четырехполосный эквалайзер, то значит спектр разбит на четыре интервала (обычно 330 Гц, 1кГц, 3,3 кГц, 10 кГц). Для студийного варианта является вполне достаточно 12 полос на каждый канал. Но на базе PC эквализация происходит немного иначе и подход к ней намного проще, поэтому разобраться в этой системе не составляет никакого труда. У многих саундкарт существует проблема со слышимым спектром частот - урезаны как "низы", так и "верхи". Сию сложность разрешают подключением внешнего эквалайзера на линейный выход саундкарты, благодаря чему искусственно наращивают необходимый диапазон.

Исходя из вышеизложенного, Вы должны понимать также и еще одну вещь: чтобы создать электронный эквивалент живого инструмента, требуется полностью повторить звуковую волну оного со всеми тонами и обертонами. Основная масса цифровых голосов имеет более-менее схожее с живыми аналогами звучание в диапазоне одной-двух октав. Все остальное - это сделанное по той же формуле, но уже искусственное по звучанию продолжение.

Поясню, почему это происходит. Во-первых, некоторые живые инструменты и располагают одной-двумя октавами диапазона. Во-вторых, специфика игры на многих инструментах предполагает изменение соотношения громкостей высоких и низких обертонов с изменением основного тона. У многих присутствуют флажолетные зоны (чистые обертоны). Расчет всех этих параметров является сложным и занял бы большой объем памяти при прошивании в плату устройства. Поэтому электронный эквивалент живых инструментов скуден и однообразен. Слушающий U2 или Рink Floyd вряд ли со спокойной физиономией просидит под новый альбом группы "Нэнси" или Алены Апиной. Потому что полифония последних состоит из стандартного и бедного по обертонам набора General Midi или чего-нибудь подобного. Поймите одно: если Вы сэмплировали некий звук, вкусно начиненный обертонами, то при дальнейшей обработке никуда они не денутся, а будут лишь видоизменяться. То есть энергетика, посылаемая изначально с источника звука, в конечном результате частично сохранится. Пример этому - прекраснейшие работы с сэмплированными звуками в альбомах The Prodigy, DM, Nitzer ebb и т. п. Звук должен быть вкусным!

В современных условиях на РС Вы можете наблюдать графическое изображение изменения звуковой волны с течением времени. Вибрация струны при идеальной записи будет показана в виде простой затухающей синусоиды, которую можно улицезреть в любом учебнике физики. Звуковая волна скрипки тоже будет напоминать синусоиду, но уже с присутствием других, меньших по амплитуде, обертонов. Игра смычком, щипком и т. д. - работа с обертонами. Голос, пианино, гитара и многие другие инструменты имеют сложные волны со множеством гармоник.

Шум тоже относится к понятию звука, только его составляющими являются различные звуковые волны с различным тоновым спектром. При желании можно сделать из шума один звук. Это достигается простым убыстрением, которое обеспечивают ряд программ.

Компрессоры. Их конечно можно причислить к понятию эффекта, но я бы назвал их одним из способов выживания. Рядом с компрессором идет понятие динамической обработки сигнала. Это довольно просто для понимания: при обычной записи можно получить переусиление сигнала за счет громких звуков и отсутствие оного при записи тихих. Чтобы как-то уравновесить эту систему, надо сжать динамический диапазон (разницу между самым громким и тихим звуком). Теперь мы подошли к понятию компрессора (compress - с англ. сжимать).

Компрессия достигается двумя способами: увеличение уровня выходного сигнала, если уровень входного ниже определенного уровня и, наоборот, уменьшение выходного при большой амплитуде входного. Простейший пример работы компрессора - ровный по уровню голос радио- или теледикторов. Лимитер (limit - предел) осуществляет пороговое ограничение уровня сигнала. Т.е. существует некий порог, выше которого уровень не должен скакать, и лимитер все превышения амплитуды снижает до этого порога. На уровне тихих звуков селектором работает устройство, именуемое Гейтом (Gate - ворота). Гейт пропускает только те звуки, которые громче заданного уровня. Поэтому можно часто встретить совместное устройство - Compressor/Gate/Limiter, а иногда и просто слово Compressor объединяет все три понятия.

На графике 1 наглядно показана зависимость уровня выходного сигнала от входного при использовании связки Compressor/Gate.

Диагональ соответствует равенству входного и выходного уровня сигнала. Угол наклона характеристики к диагонали характеризует степень компреccии. При угле, равном 45 градусов, линия становится горизонтальной и компрессор превращается в лимитер. Для расширения динамического диапазона предусмотрено устройство, действие которого прямо противоположно работе компрессора - экспандер (expand - расширять). В любой саундкарте есть внутреннее Compressor/Gate, особенно четко это начинаешь понимать, когда сталкиваешься с микшированием. Довольно часто доходит до того, что некоторые треки появляются в тихих местах песни, когда в громких их не слышно вообще. Отсюда подойдем к новому понятию - "плотность звука".

При наличии большого числа одновременно играющих треков "плотность" высокая и фронтальной мелодией может обладать самый громкий инструмент, а остальных он как бы поджимает под себя (по громкости), что в принципе не всегда является правильным и способно повлечь за собой ряд капитальных и ненужных проблем. Также наиболее слышным может стать инструмент, плотно связанный обертонами с другими, но имеющий наибольшее количество гармоник (более плотный по тембру) и, естественно, с большей амплитудой (громкостью) - совмещение тембра и громкости. Конечно, сведение инструментов по громкости является одним из основных элементов аранжировки, но и тембросведение можно поставить на тот же уровень важности. При низкой "плотности" будут слышны все треки. Для уменьшения "плотности звука" при работе на РС может помочь снижение уровней входного-выходного сигналов и обеспечения тем самым записи сэмплов или WAV-треков с уровнем до -20 - -5 Дб (потеря тембральных спектров иногда происходит все из-за той же компрессии и перегонки в цифровой вид). Также для снижения "плотности звука" помогает разводка по панораме (по каналам).

Я не буду затрагивать профессиональные сферы звукооператорского искусства (например, как сведение звука в затылок), потому что эти знания нужно приобретать усидчивостью, а не чтением готовых советов, но все же в основы посвящу. Первое. Если Вы хотите качественно оформить голос или какой-нибудь соло-инструмент, то аранжировка должна обеспечить пустой интервал в панораме, куда его требуется поместить. Вместе с голосом, если он доминант, в том же пространстве можно поставить моноинструмент (например, ритм, даже лучше -ритм, т. к. он имеет отличный от соло-инструмента или голоса обертоновый окрас, и, в результате, не получится растворения или смешения некоторых нот). В том случае, когда тембровый спектр получается слабым, его усиливают с помощью эффектов, а также с помощью придания данному инструменту объема (как делать - см. выше). Второе. "Плотность звука" может резко изменяться, но это будет являться сильной головной болью для вашего компьютера. Кульминация достигается нарастанием "плотности звука". Третье. Вы должны определить для каких целей производите запись. Если для прокрутки на моно-радио и TV, то сведение делайте, исходя из этого. Не перегружайте саунд спецэффектами, так как они могут превратиться в кашу. Если Вы делаете концертный минус или плюс, то следует учесть параметры зала. В закрытых помещениях, расстояние между стенами у которых больше 17,2 метра, появляется эффект эха, поэтому ревербераторы и дэлэи в этом случае следует прибрать.

(AutoPanner) - программное устройство, позволяющее осуществить хождение звука из канала в канал с определенной частотой. В принципе, программно, имея два разведенных по панораме трека (для одинаковых - паннер более ощутим), Вы сможете сделать то же с помощью операции Scale..., уменьшая амплитуду одной синусоиды, за счет чего звук будет перетягиваться в сторону другой.

Автостаттер (Auto Stutter) - разрывает синусоиду на отдельные мелкие куски и расставляет их через определенные интервалы времени, иногда добавляя флэнжер и холл. При тщательном дроблении и малом интервале можно достичь эффекта Cyborg voice (или Robot voice и т. п. - в каждой программе название разное). Недостатка у этого эффекта два: первый - после раздробления синусоиды получается много "обрывков", имеют место щелчки или сып при воспроизведении; второй - у Вас изменится темп, так как из короткой синусоиды Вы получите более длинную с сохранением всех нот, и если это один из треков аранжировки, то Вам придется или замедлить темп (изменить аранжировку), или ускорить синусоиду (изменить ее ноты).

Я считаю, что большинство программ обработки звука имеют один серьезный недостаток, а именно: отсутствие дифференцированной сетки темпа (удары в минуту) с выделением долей. Ведь Вам требуется сделать качественный продукт, где все эффекты и спецэффекты должны вкладываться в ритм. С миллисекундами, конечно, теоретически можно провести досуг за компьютером, но если Вы решили сотворить качественный продукт, то дел у Вас будет предостаточно и без всей этой мути. Поэтому на сегодняшний день потребуется подобранная именно Вами комбинация букетов программ рекордеров и эдиторов, отражающая Ваши представления и желания в плане работы со звуком. И не гнушайтесь ручной работы.

Кристофер М. ИХИХО,
аранжировщик "S-MEDIUM DX"

Версия для печатиВерсия для печати

Номер: 

28 за 1998 год

Рубрика: 

Multimedia
Заметили ошибку? Выделите ее мышкой и нажмите Ctrl+Enter!