Запись и обработка звука на базе студии звукозаписи

Следующим этапом явилась концепция построения контрольных комнат, получившая название LEDE (live-dead end), в которой звукорежиссер работал на границе двух сред — «живой» (live), с большим количеством отражений, и «мертвой» (dead), свободной от отражений. В основе такого построения контрольных комнат лежал критерий качества акустики в помещении: время прибытия ранних отражений, которое должно быть в пределах 20…30 мс. Если в студии при записи обеспечено это требование, то первые отражения в контрольной комнате не должны маскировать их, поэтому полезно переднюю часть контрольной комнаты (стены за контрольными агрегатами, полы и потолки) сделать заглушенными (dead end), а заднюю часть комнаты сделать отражающей (live end). Для того, чтобы заднюю часть комнаты сделать отражающей, на задней стене и потолке должны устанавливаться различные отражающие решетки.

На рисунке: Контрольная комната

Конструкция комнаты на рисунке выше позволяет звукорежиссеру ощущать живые отражения, но вместе с тем звук от студийных мониторов воспринимается им без искажения, поскольку на прямой звук не накладываются отражения комнаты. Однако такие контрольные комнаты достаточно трудно настраивать и, кроме того, возросшие требования к передаче стереопанорамы и расширенного динамического диапазона для цифровых записей потребовали снижения уровня реверберационных помех. Тем не менее, целый ряд известных студий продолжают использовать контрольные комнаты, построенные по такой концепции.

В конце 80-х годов была предложена конструкция «бессредных» контрольных комнат. Идея их проектирования была предложена англичанином Т. Хидли, и реализована Ф. Ньюэллом во многих студиях мира. Она заключается в следующем: все поверхности, в направлении которых излучают студийные контрольные агрегаты (то есть потолок, задняя стена и боковые стены), делаются звукопоглощающими, а поверхности перед звукорежиссером — передняя стена и пол — делаются звукоотражающими. Это позволяет звукорежиссерам слышать прямой звук мониторов, не окрашенный дополнительными отражениями, и в то же время получать отражения собственных голосов от передней фронтальной поверхности пола и находящегося в комнате оборудования (пульта, компьютеров, стоек и др.). Для обеспечения поглощения звуковой энергии во всем воспроизводимом диапазоне частот используется новая технология так называемых «звуковых ловушек».

На рисунке: Конструкция стены с боковыми ловушками и общий вид «бессредной» комнаты

Комнаты такого типа потребовали применения контрольных агрегатов с высоким уровнем звукового давления и малыми переходными характеристиками, поэтому в них часто используются мониторы с рупорными громкоговорителями (например, фирмы JBL).

Контрольные комнаты, построенные по такой концепции, показали возможность получения в них записей высочайшего качества с высокой прозрачностью звучания, что особенно важно для цифрового звука. Учитывая, что контрольные комнаты используются теперь нередко и как исполнительские студии для записи электронной музыки, то такой принцип их построения лучше соответствует этой музыке (в них легче вносить искусственную реверберацию).

Уровень шумов в контрольных комнатах не должен превышать 25 дБ для обеспечения большого динамического диапазона при записи, что накладывает особые требования к звукоизоляции стен и их размещению. Также как и при строительстве студий звукозаписи, при конструировании контрольных комнат проблема снижения уровня шумов требует решения сложнейших задач, в том числе при выборе материалов для звукопоглощения и звукоизоляции.

Эксперименты с выбором оптимальных условий для помещений прослушивания пространственных систем показали, что общий объем студийных контрольных комнат должен быть порядка 300 м³, а пропорции должны соответствовать указанным в таблице 1 для обеспечения оптимального распределения резонансных мод в помещении. Форма комнаты — в основном, симметричная относительно направления на зону прослушивания и относительно расположения звукопоглощающего материала, особенно вокруг громкоговорителей, дверей, окон и технического оборудования. Это делается с тем, чтобы избежать любых акустических неоднородностей.

Значение времени реверберации должно быть в пределах 0,2…0,4 с (таблица 2). В больших микшерных комнатах для кинопроизводства иногда могут использоваться большие значения реверберации. Частотная характеристика времени реверберации должна быть постоянной и не иметь резких скачков. Отклонения в диапазоне 200 Гц…4 кГц не должны превышать ±0,05 с, а ниже 200 Гц допускаются отклонения на 25% от среднего значения.

Кроме того, размеры контрольных комнат, требования к времени реверберации в ней, времени задержки первых отражений и другим параметрам рекомендуется выбирать в соответствии со значениями, указанными в таблице.

 

 

Таблица 2.
Параметры		требования к дизайну
		малые контр.комнаты	средние контр.комнаты
Комната	площадь пола, м²	50 ±20	100 ±30
	объем комнаты, м³	≥80	≥200
	форма комнаты	не прямоугольная, без параллельных поверхностей
	отношения размеров	H : B : L = 1 : 1.59(±0,7) : 2,52(±0,28)
	высота комнаты, м	3,0—4,0	4,0—6,0
Отделка интерьера		однородное распределение отражающих/поглощающих  поверхностей (без сильных отражений)
Акустические свойства	время реверберации, с	0,2 ±0,05	0,3 ±0,1
	средний коэффициент поглощения	0,4…0,6 (на 500 Гц)
	характеристики реверберации	отклонения ниже 250 Гц до 25%выше заданного значения
	ранние отражения (до15 мс)	на 10 дБ ниже прямого звука
	распределение уровня звукового давл.(SPL)	однородное распределение внутри слушательской зоны, включая место микширования
Шум	шум от вентиляции  шум от оборудования	кривая NC15 (возможно NR15)  кривая NC20 (возможно NR20)

 

В заключение необходимо подчеркнуть, что требования к акустическим характеристикам студий и контрольных комнат все время возрастают, поскольку они в значительной степени определяют качество музыкальных и речевых программ, поступающих к многомиллионной аудитории с помощью современных средств радиовещания, звукозаписи, телевидения и мультимедиа.

 

Глава 2. Виртуальные и аппаратные технологии обработки звука. 

2.1. Приборы амплитудно-частотной  коррекции.

• Компрессия

Принцип работы - как только уровень сигнала превышает значение Threshold (например установлено "-10dB", а сигнал поднялся до "-6dB"), он срабатывает и уменьшает превышенный уровень (4dB) во столько раз, сколько указано вRatio (степень сжатия) - например, "2". После работы компрессора сигнал будет превышать уже не на 4 dB, а 4:2=2, то есть на 2dB. 
При этом можно задать время, которое произойдёт с момента превышения сигнала до срабатывания компрессора, в параметре Attack. Для чего это нужно. Например, чтобы пропустить атаку бас-барабана (70ms) без изменений, но остальной его звук сжать. Можно, наоборот, уменьшить Attack до минимума и компрессор будет включаться сразу после превышения сигнала. Release задаёт время, через которое компрессор перестает действовать на сигнал после срабатывания - это время для его "расслабления". Чем меньше его значение, тем резче он будет выключаться. 
Разобравшись с этими основными настройками компрессора, можно добиваться разных результатов и эффектов обработки звука. 
Теперь осталось узнать, какие же значения ввести для этих регуляторов. Результаты работы компрессора можно наблюдать в его графическом поле:

На фото: Компрессор

Шкала In показывает входящий в него сигнал, на шкале GR видно моменты его срабатывания, а OUT показывает конечный сигнал. если в шкале GR индикатор скачет постоянно, значит стоит уменьшить порог срабатывания, или режим работы (Analysis) приблизить к RMS. Если скачки индикатора слишком большие, стоит подумать над степенью сжатия, потому что это значит, что сигнал очень сильно обрабатывается. Компрессор меняет волновую форму, искажает частотный диапазон. И лучше делать эти искажения менее заметными.

• Эквализация

Звучание и тембр каждого человеческого голоса совершенно индивидуальны. По этой причине нельзя каждую новую вокальную партию обрабатывать уже готовым набором эффектов и пресетов. Вполне вероятно, что записанный в этот раз вокал вообще не требует частотной обработки, и применение шаблонных настроек эквалайзера только навредит записанному материалу. Однако в большинстве случает вокал все же необходимо обрабатывать эквалайзером, и тому есть 3 основные причины:

• эквалайзер поможет вокалу лучше читаться в миксе
• с помощью частотной обработки можно устранить определенную проблему голоса
• эквалайзером можно добиться специального эффекта, как, например, звучание голоса в телефонной трубке или радиоприемнике

Главный принцип частотной обработки эквалайзером: вырезайте узкую полосу частот, а поднимайте широкую. Этот принцип относится к вокальной партии в большей степени, чем к какому-либо другому записанному материалу. Все потому, что слуховой аппарат человека великолепно развит для восприятия речи. Человеческое ухо легко может сконцентрироваться на голосе одного конкретного человека в шуме толпы. Вот почему на слух и на инстинктивном уровне сразу определяем неестественность вокала, пережатого эквалайзером.

При сведении вокала необходимо использовать высокочастотный фильтр (high-pass). В большинстве случаев применение фильтра, вырезающего диапазон низких частот, дает хорошие результаты при обработке вокала. Вообще взрослый мужской голос звучит на основной частоте 125 Гц. Но достаточно часто эквалайзером можно вырезать диапазон частот до 180 Гц, и это особо не повлияет на звучание вокала. Если же на Вашем предусилителе или микрофоне есть встроенный фильтр low-cut, то стоит им воспользоваться еще при накоплении записываемого материала. Это позволит избежать ненужных призвуков в инфразвуковом диапазоне низких частот, например призвуков микрофонной стойки, шум человеческого дыхания и другие.

В процессе сведения человеческие уши очень быстро приспосабливаются к новому звучанию вокала. Поэтому очень легко ослабить широкую полосу частот, тем самым вырезав основной тон вокала. На хороших внешних эквалайзерах обычно есть режим обхода сигнала (bypass), позволяющий моментально отключать эквалайзер и слышать исходный сигнал. Так же можно воспользоваться режимом bypass при частотной обработке. С помощью режима обхода можно все время сравнивать обработанный эквалайзером вокал и исходный, чистый материал.

Если вокалист поет «в нос», то эту проблему можно решить эквалайзером, подрезав 1 кГц на несколько дБ, и если это не даст ожидаемого результата, необходимо найти  нужную частоту чуть выше и чуть ниже 1 кГц. Подрезав которую устраняется проблема. Если в записанном вокальном треке переизбыток лишних звуков «П» и «Б», то необходимо подрезать диапазон частот до 80 Гц. А чтобы немного добавить вокалу яркости и эффекта присутствия, немного поднимите диапазон между 4 кГц и 6 кГц, так называемый «вокальный диапазон».

Нет смысла применять эквалайзер, если необходимо добиться схожести Вашего голоса с каким-либо другим вокалом. Частотная обработка никогда не заставит вокалиста петь так, как кто-нибудь другой.

• Де-эссер (de-esser)

Когда говорится о сибилянтах в контексте вокальной записи,  прежде всего имеется ввиду «с»-звуки – шумные высокочастотные согласные, произведённые воздушными завихрениями (турбулентностью) от зубов певца. По сути дела – это обычный свист. Такие свистящие звуки (или сибилянты) часто представляют определённые технические проблемы в современной музыке, поскольку многие обычные средства музыкального производства имеют тенденцию к неестественному подчёркиванию таких звуков.

Самый простой способ де-эссинга – это понижать уровень вокального сигнала всякий раз, когда возникает свистящий звук.

Так же существуют настраиваемые динамические процессоры, реагирующие только лишь на сибилянты. Такое избирательное действие базируется на эквализации сигнала, идущего в детекторную цепь процессора.

Некоторые вокальные процессоры класса «всё в одном» позволяют переключать свой эквалайзер в детекторную цепь, но можно использовать отдельный динамический процессор, подавая через эквалайзер сигнал на его специальный вход, именуемый «side-chain» или «key».

Самое простое – это обработать детекторный сигнал high pass фильтром со срезом от 4 кГц. В большинстве случаев, это будет надёжно управлять динамическим процессором. Если этого недостаточно, необходимо добавить фильтр  с большим пиковым повышением в области 7,5 кГц.

На фото: Universal Audio Precision De-esser

Специализированные плагины-де-эссеры, такие, как Universal Audio Precision De-esser, прекрасно решают большинство задач, связанных с избавлением от излишних сибилянтов. Но, тем не менее, ручные методы могут предоставить больше гибкости и избирательности.

Независимо от того, используется гейт или компрессор, необходимо правильно настроить такие параметры, как атака и восстановление. Они должны быть довольно быстрыми, поскольку  имеется дело с очень короткими всплесками высокочастотной энергии. По возможности,  используют атаку менее 1 мс. Но даже при такой быстрой атаке могут прорваться начала некоторых сибилянтов. Различные модели динамических процессоров могут по разному работать при таком коротком времени атаки, поэтому стоит поэкспериментировать. Если сибилянты особенно проблематичны, можно использовать процессоры, имеющие функцию предвидения (lookahead). Время восстановления  обычно ставится очень малым (порядка 10 мс). Как только закончится сибилянт, это позволит процессору быстро вернуться в исходное состояние. Более продолжительное восстановление создаст не слишком музыкальную «раскачку» уровня сигнала, поскольку он будет подавлять часть звука, идущего сразу за сибилянтом.