Что такое звукорежиссура
Что такое звук
 
 
 
 
Часть 4
 
Какой нужен компьютер
Выбор звуковой карты
Настройка задержки в Linux и Windows
Нужен ли вам микшер?
Микрофон
Наушники
Что такое MIDI
Программы
DAW - основа студии
DAW Reaper - сведение музыки
Тонкости работы с DAW
Волновые редакторы
Запись
Сведение
Рождение звука :-)
Частотные диапазоны
Разъемы и их названия
Что такое фаза
Переоцифровка в картах от Creative
Несколько звуковых карт в Linux
Быстрый рендеринг MIDI в WAV

<<< Карта сайта >>>

Все вопросы и пожелания пишите в гостевой!

 

 

Звукорежиссура

Что такое звук. Часть 4.

Итак, нам неудобно было бы видеть громкость, например, 16-битного звукового сигнала как лихо скачущие туда-сюда числа в пределах от 0 до 65535 (либо от -32768 до 32767). Поэтому мы пользуемся более удобным обозначением громкости - децибелами, автоматически вычисляемыми на основе числовых значений сэмплов.

Еще - работая с цифровым звуком, вы будете видеть его представление в виде волновой формы - осциллограммы сигнала, то есть графического изображения колебания - колебания, распределенного по временной шкале. Другими словами, график сигнала. Для сигнала, который передает гармоническое колебания, мы получим синусоиду, для периодических колебаний и шума - иные формы. Вот волновая форма одной песни, в таком масштабе, что она вся помещается перед глазами. Вы видите две волновые формы, поскольку файл - стерео, то есть в нем два канала, левый и правый:

А вот волновая форма той же песни, но с увеличенным масштабом - волнообразная форма звукового сигнала здесь очевиднее:

Это не значит, что сигнал летит по воздуху, то ныряя, то подскакивая. Повторюсь - это всего лишь график колебаний. Тембр инструмента состоит из многих колебаний (основного тона и дополнительных тонов - обертонов) с разными периодами. Однако на графике, волновой форме, мы видим все эти колебания в виде одной линии - где ее составляющие как бы наложены друг на друга (для такого наложения графиков есть свои правила). Волновая форма - лишь один, хотя и наиболее удобный, вид отображения оцифрованного звука.

Если мы посмотрим в микроскоп на поверхность виниловой пластинки, то обнаружим, что дорожки на ней (вообще говоря, это одна большая, свернутая в спираль дорожка) идут небольшими зигзагами. Да, такая дорожка - это застывшая в виниле волновая форма! Иголка просто "снимает" эту форму, колеблется согласно этим крошечным изгибам, а колебания преобразуются в колебания электрического напряжения, усиливаются и направляются на динамик, где электромагнит при изменении напряжения (его колебаниях) меняет силу притяжения перед мембраной - оттого мембрана колеблется и динамик издает звук, "снятый" с пластинки. Один из альбомов Beatles (не помню, какой) был таким громким, что звукорежиссер опасался выпускать его на виниловых пластинках. Ведь, поскольку дорожка повторяет звуковые колебания, то ей присуща и амплитуда. Чем громче звук, тем больше амплитуда - размах колебаний дорожки - и игла может попросту с дорожки соскочить.

Выше я говорил о моно-пластинках. В стерео используется еще и глубина канавки (дорожки) - туда ведь тоже можно записывать колебания. Однако при разброске каналов "вглубь и вширь" не происходит логичное, на первый взгляд, разделение, где бы один канал писался в виде колебаний глубины, а другой - горизонтальных колебаний. Вместо этого используется способ, подобный алгоритму кодирования Joint Stereo в MP3. "Горизонтально" пишется сумма обоих каналов, а в глубину пишется их разница. Это делало стерео-пластинки совместимыми с монофоническими проигрывателями, поскольку на таком человек слышит только записанное "горизонтально", где есть сигнал с изначальных и левого, и правого каналов. А на стерео-проигрывателе в ход идет также "глубинная" часть записи, и путем некоторых преобразований звук получается в исходном стерео.

Еще немного сведений о частоте оцифровки. К цифровому звуку применима теорема Найквиста-Шеннона-Котельникова, смысл которой сводится к следующему - верхняя полоса частот оцифрованного сигнала в два раза меньше, чем сама частота оцифровки. Первую называют "частотой Найквиста". Пример. Если мы оцифруем партию с частотой 44100 герц (44.1 килогерц), то получим файл, где частотный диапазон записанного звука не будет превышать 22050 герц, а всё, что получилось выше этой частоты Найквиста, будет отброшено.

Среди звуковиков идет сейчас спор, с какой же частотой следует оцифровывать материал? Современные звуковые карты позволяют делать с частотами, намного превышающими 44.1 килогерц - это и 48, и 88.2, и 96, 192 килогерц.

Ухо человека воспринимает звук в диапазоне от 16-20 до 20000 герц. То есть диапазона, передаваемого в материале, оцифрованном с частотой 44.1 килогерц будет достаточно. Вот собаки слышат до 40 килогерц, то есть ультразвук. Если вы собираетесь писать ультразвуковую музыку для собак, то оцифровывать вам её придется на частоте от 88.2 килогерц, чтобы охватить достаточный частотный диапазон. При этом ни один мыслимый музыкальный инструмент или голос не будет выдавать вам ультразвук.

Моё мнение таково. Если вы будете выпускать свою музыку на обычных CD или перегонять её в MP3/Ogg, то оцифровывайте партии в 44 килогерц, 24 бита (чтобы потом, однако, перевести в 16 бит). Если ваш целевой формат - фильм для DVD (MPEG2) и MPEG4/DivX, то цифруйте уже в 48 килогерц, и тоже 24 бита. Значения выше - излишняя нагрузка на процессор, ощутимое увеличение размера файла. Кстати, если ваша звуковая карта не поддерживает запись с глубиной выше 16 бит (а такие карты выпускаются до сих пор), то не стоит и использовать выше 16 бит - ибо получится надувательство, в прямом и переносном смысле слова. То есть при записи получится тупой перевод из 16 бит в, допустим, 24 - но динамический диапазон записанного материала, то есть количество уровней громкости - всё равно останется в пределах 16 бит. Откуда взяться дополнительным уровням, коль исходник в 16 бит?

Есть иное мнение. Для CD цифруют с частотой 88200 герц, чтобы потом при миксдауне (окончательном сведении всех дорожек в один файл - в микс) сделать переоцифровку до 44100 герц - в два раза меньше. А для DVD цифруют в 96 килогерц, чтобы при миксдауне уменьшить опять же ровно вдвое меньше - 48 килогерц. Дескать, лучше обрабатывать звук с наиболее высокой частотой оцифровки.

Почитайте техническое описание вашей акустической системы. Бытовая такая система, хорошая, выдает звук в диапазоне от 30 до 20000 герц. Колонки старые советские "Радиотехника" давали от 50 до 18000 герц. То есть частОты оцифровки 44.1 и 48 килогерц - разумные числа, поскольку они приближены к тому диапазону, который поддерживается аппаратурой прослушивания музыки и - человеческим ухом. Если вы оцифруете звук с частотой 192 килогерца, то получите частотный диапазон 96 килогерц, из которого вы слышите всё равно частоты лишь до 20 килогерц. Если оцифруете с частотой 96 килогерц, то... Всё равно услышите ТОЛЬКО ту часть звуков, которая лежит в диапазоне до 20 килогерц. К тому же именно их "берет" микрофон и именно их воспроизводят ваши колонки.

А ультразвук оставим собакам и дельфинам. Дельфины те вообще слышат до 150 килогерц. Более того! Человек различает отдельные звуки с наименьшей длиной 10 миллисекунд (одна сотая секунды, ибо в 1 секунде - 1000 секунд). Дельфины слышат подробнее - даже звуки длиной от 0.1 - 0.3 миллисекунд, то бишь дельфин может различать отдельные звуки протяженностью всего в десятитысячную долю секунды! Ну какой из человека венец природы?

Часть 5 >>>

Автор: Петр Семилетов
ИСТОЧНИК: http://soundheresy.ho.ua/

 

 

 
Copyright © 2009- "Almanac"
Rambler's Top100