Создание Звукового Эффекта Старой Пластинки
Удары колокола в начальных аккордах 'Баллады о древнерусском воине' извлекались гитаристами при помощи оригинального способа, предложенного Сергеем Мавриным: между первой и второй струной у двенадцатого лада ставилась распорка в виде половины сломанной спички. При ударе по струнам получался как раз искомый звук. На гастролях проблемой было вовремя вставить эту спичку, пока Валерий Кипелов объявлял вещь, а затем быстро ее оттуда убрать. Трудно представить, сколько спичек было изведено за 1987–1989 годы, если у группы иногда приходилось по десять концертов в неделю. Перед началом каждого концерта на гитарных усилителях аккуратно раскладывались заготовки сломанных пополам спичек. Другие метки: О песне.
На этой странице вы можете прослушать онлайн и скачать бесплатно аудиозапись из категории «Музыкальные эффекты». Данный аудиофайл может использоваться в студии звукозаписи, на радио, в театре, кино, анимации, мультфильмах, а также для создания собственной музыки и озвучивания. Старая пластинка. Различных звуковых эффектов. Схеме создания эффекта эха. Бесплатно и звуковые эффекты старой пластинки послушайте онлайн и скачайте прямо сейчас! Старая пластинка: Что такое цифровой звук и реставрация звука. В адрес ежегодного. Movavi Video Suite 10 - это пакет программ для обработки и создания видео: конвертируйте.
Знаменитое звучание гитары в этой песне получилось случайно: звукорежиссер Neil Dorfsman работал над расстановкой микрофонов, а Марк при этом играл на гитаре. В какой-то момент находящиеся в аппаратной люди попросили Нейла остановиться и послушать, что получилось.
Достигнутое звучание всем понравилось, а расстановка при этом оказалась 'странной настолько, что никто никогда не расположил бы так микрофоны'. Но именно эта запись и попала на альбом 'Brothers in Arms'. Позже Neil сказал, что один микрофон тогда находился по центру, а другой с боку на расстоянии в 15-20 см. Марк Нопфлер попытался получить такое же звучание при записи пародии на данную песню, которую исполнил комик 'Weird Al' Yankovic.
Другие метки:, О песне. Первоначально автор 'Заката' вокалист 'Арии' Валерий Кипелов планировал, что звучать песня будет в ре-миноре, однако его уговорили транспонировать песню в ми-минор: в этой тональности можно использовать открытые струны, а звук от этого только выигрывает. К тому же всем казалось, что тональность ре-минор для Кипелова слишком низкая. Однако даже в ми-миноре петь Валерию оказалось неудобно, и тогда уже записанную минусовую фонограмму немного убыстрили, доведя тем самым до фа-минора. Кипелов благополучно спел «Закат», после чего скорость плёнки вернули в исходное положение, то есть в ми-минор. Другие метки: О песне. 'Оперную' часть композиции исполняют всего три человека, члены Queen: Брайан Мэй, Фредди Меркьюри и Роджер Тейлор, голоса которых как раз перекрывают необходимый вокальный диапазон от довольно низких нот Мэя к высоким Тейлора.
Для создания эффекта большого хора их голоса множество раз продублированы и смонтированы, так что в итоговая запись состоит из 180-ти разных кусочков. В 1975-м году им было доступно только аналоговое 24-х дорожечное оборудование, поэтому сведение осуществлялось последовательно в несколько этапов, местами число этапов доходило до восьми. Лента изнашивалась до такой степени, что через неё можно было смотреть на просвет, это требовало создания дополнительных копий. Весь процесс занял три недели, музыканты пели по 10-12 часов в день. Другие метки: О песне.
В процессе записи было сделано несколько версий песни. Леннону понравились 7й дубль от 29 ноября и 26й дубль, более выразительный усовершенствованный ремейк, и он попросил Джорджа Мартина соединить оба варианта. Джордж: 'Он сказал: 'Почему бы нам не скомбинировать начало первого и конец второго?' Я ответил: 'Есть две вещи, которые мешают нам это сделать. Разные тональности и разный темп, а так все нормально.'
'Ну', - сказал он, - 'ты все уладишь'. 22 декабря Мартин и Эмерик изучили записи, чтобы посмотреть, является ли возможным исполнить желание Леннона. Между двумя версиями была разница в полутон, но инженеры решили, что если ускорить темп первой записи и замедлить темп второй, то получится их совместить. В результате, темп и тональность обеих частей выровняли 'с божьей помощью и капелькой удачи', как сказал Джордж Мартин. Редактирование можно услышать примерно на 60-й секунде между словами 'cause I’m' и 'going to', где 7й дубль переходит в 26-й. Смена высоты в этом месте придает вокалу Леннона слегка плавающее звучание. Другие метки: О песне.
На протяжении всей песни заметно выделяется мощная партия бас-гитары. Маккартни удалось достичь такого звука благодаря использованию громкоговорителя вместо микрофона, который был помещен напротив бас-динамика.
Говорят, что Джон Леннон как-то раз интересовался, почему партия бас-гитары на одной из песен Уилсона Пикетта звучала громче, чем на любой из записей «Битлз». «Paperback Writer» наконец-то оправдала ожидания Леннона. «В песне «Paperback Writer» бас-гитара впервые звучит во всей своей красе», рассказывает звукоинженер «Битлз» Джефф Эмерик. «Для того, чтобы достичь этой цели Пол сыграл на другой бас-гитаре, Риккенбеккере.
Затем мы усилили ее звучание, используя громкоговоритель вместо микрофона. Мы поместили его прямо напротив динамика бас-гитары». Другие метки: О песне. Запись песни началась 27 апреля 1966, после записи обычного ритм-трэка вместе с лид- и бэк-вокалом предстояло наложить звуки гитары, пущенной в обратном направлении.
Подобные эксперименты уже были опробованы Битлз во время работы над 'Tomorrow Never Knows' и 'Rain' (вокал), однако теперь предстояло найти звуки, способные придать песне сюрреалистический оттенок. Два Джорджа – Харрисон и Мартин после многочасовых проб нашли идеальный вариант: перебор электрической гитары был прокручен в обратную сторону и наложен в нужном месте ритм-трэка. Другие метки: О песне. К моменту записи «I Feel Fine» «Битлз» уже полностью изучили основы студийной звукозаписи и с удовольствием экспериментировали со звуками. Музыканты находили особенное удовольствие в работе с различными звуковыми ляпами. «I Feel Fine» начинается со знаменитого вибрирующего звука бас-гитары Hofner, который затем отражается с помощью резонансного усилителя. По словам Пола Маккартни, как то раз Джон Леннон случайно прислонил свою полуакустическую гитару Gibson к усилителю и струна, завибрировав, издала интересный звук.
Музыканты поинтересовались у Джорджа Мартина, который присутствовал в тот момент в студии, можно ли использовать этот звук в записи, и тот согласился. «I Feel Fine» стала первой песней, в которой фидбэк был использован как студийный эффект - до этого другие исполнители, такие как Джимми Хендрикс, группа «The Kinks», группа «The Who», использовали этот прием только во время концертных выступлений. Джон Леннон всегда гордился тем, что «Битлз» первыми поместили фидбэк на пластинку. Эти маленькие эксперименты с музыкой положили начало новому периоду в творчестве группы. На таких альбомах, как «Revolver» и «Sgt. Pepper's Lonely Hearts Club Band» тяга «Битлз» к новаторству проявилась во всей красе.
Другие метки:, О песне. Технически одна из самых трудоемких песен альбома 'Sergeant Pepper'. Ритм-трэк был записан 17 февраля 1967, после чего последовало несколько сессий наложений всевозможных психоделических эффектов и инструментов (фисгармония, орган Хаммонда, губные гармоники), способных придать песне, по словам, Леннона 'запах опилок цирковой арены'. Продюсер Джордж Мартин предложил использовать для наложений особый инструмент – каллиопу - паровой орган, в прежние времена, часто игравший на ярмарках и городских представлениях. Однако действующей модели найти не удалось. Тогда Мартин решил воспользоваться техническим ухищрением для решения проблемы. 'Я разрезал на несколько отрезков пленку с записью каллиопы, там были записаны какие-то марши, а затем склеил куски в случайном порядке'.
Подобная мешанина случайно сменяющих друг друга обрывков мелодий идеально подходила как звуковая иллюстрация к песне. Эта песня была записана уникальным способом: в то время группе на студии Эбби Роуд было доступно только четырёхдорожечное оборудование, которого для некоторых песен не хватало, так что приходилось выкручиваться 'сливая' некоторые дорожки в одну, и потом заново пропускать в четырёхдорожечный аппарат. Инженеры студии же нашли способ синхронизировать скорость двух четырёхдорожечных машин, так что они работали как одна восьмидорожечная, и именно так была записана Only a Northern Song. Но процесс записи был утомительным: для нормального дубля требовалось одновременно запустить две машины, что не всегда получалось и работать приходилось методом проб и ошибок. В результате был сделан только моно-дубль, а стерео версию изготовили путём искусственного разложения звука по двум каналам. Что интересно, оригинальный моно-микс так никогда и не увидел свет в те годы: для моно-пластинки просто склеили левый и правый каналы стерео-микса. В первый раз оригинальный моно-микс был выпущен на ремастированном издании всех альбомов Битлз в 2009-м году.
Другие метки: О песне. И по сей день многие клавишники пытаются воспроизвести синтезаторный тембр, которым сыгран главный рифф из песни. Секрет в том, что звук был получен слиянием двух тембров из синтезаторов 'Ямаха' и 'Роланд': сам клавишник группы Мик Микаэли с тех пор не смог получить точно такой же звук где-то ещё и был вынужден сэмплировать звучание тех старых синтезаторов для живых выступлений. Когда гитарист группы Джон Норум впервые услышал вступление к песне, он счёл рифф решительно неподходящим для рок-группы, но уже в процессе записи изменил мнение.
Другие метки:, О песне. Пронзительный звук, которым открывается эта композиция, был получен Риком Райтом совершенно случайно, когда тот экспериментировал с пианино. Что-то в расстановке микрофонов и инструментов давало такое характерное эхо. Эти эксперименты были записаны: Райт берёт на фортепиано соль-диез, удивляется звуку, берёт эту ноту ещё раз, и ещё раз. В дальнейшем повторить этот звук ни у кого из участников группы не вышло, хотя они и пытались воспроизвести все условия.
Поэтому в записи песни была использована та самая плёнка с первыми экспериментами Райта. Дальнейшие 'наплывы' инструментов были наложены поверх.
Дэвид Гилмор со смехом признаётся, что в то время он отчётливо слышал недостатки сведения, и его передёргивало от неестетственности перехода. Позже он перестал различать это наложение. Другие метки:, О песне. Запись песни была начата 23 февраля 1967 на четырехканальном магнитофоне во второй студии. Автор, Пол Маккартни, аккомпанировал себе на фортепьяно. В окончательном варианте на альбоме песня звучит с сильным эхом и дополнительной тембральной обработкой.
Эффект впервые использованный Битлз во время записи песни 'Nowhere Man', а затем повторенный в 'A Day In The Life'. Лид-вокал Маккартни сильно ускорен, Джоном и Джорджем наложены звуки, имитирующие перкуссионные инструменты (битбоксинг). В том числе на песню сделаны наложения искаженного электромеханическим путем 'дрожащего' фортепьянного соло (Джордж Мартин) в манере хонки-тонк. Другие метки: О песне. Ритм-основа композиции, включая партию органа, была записана 6 сентября 1967 г. Решающим для записи песни стало использование метода «искусственного наложения» голоса (англ.
ADT - artificial double tracking), который изобрел звукоинженер студии Эбби Роуд, Кен Таунсенд, во время работы над альбомом «Битлз» «Revolver» в 1966 г. Суть приема в том, чтобы накладывать две дорожки с одной и той же вокальной партией, не записывая ее дважды. Иногда этот прием также называют флэнджингом.
Дорожка с вокальной партией Харрисона, которая по большей части прокручивается в обратном направлении, была записана 7 сентября. Окончательные дополнения – партия виолончели и партия тамбурина - были добавлены 6 октября. Для записи партии виолончели был нанят сессионный музыкант.
Другие метки:, О песне. У Пита Таушенда была идея заложить информацию о Мехер Баба в синтезатор, который бы промодулировал эти данные в звук, сгенерировав затейливый фон для песни. С такими подходами экспериментировал Райли. Однако в итоге быстрые клавишные риффы были сыграны им на электрооргане Lowrey Berkshire Deluxe TBO-1 с помощью специальных функций. Также у них была неосуществлённая идея интерактивного шоу на концертах: планировалось приглашать случайного человека из зала, считывать параметры его организма и с помощью синтезатора переводить эти данные в риффы, на которых и строить исполнение песни.
Идею потом подхватил ныне почему-то неработающий сайт lifehouse-method.com. Эта инструментальная композиция примечательна гитарной работой Дэвида Гилмора: ноты 'плавают', быстро и сильно меняя высоту. Но достигнуть этого обычным способом - оттягивая звучащую струну пальцем поперёк грифа или работая рычагом тремоло - практически невозможно: звук станет выше, но не на октаву, как этого добился Гилмор. Секрет был раскрыт гитаристом в интервью изданию Guitar World: при записи использовалось устройство Digitech Whammy Pedal: именно эта 'педалька' позволяла уводить высоту звук на октаву, не теряя в натуральности звучания. Её возможности Гилмор описал как 'весьма шокирующие'. При этом музыкант считает, что не использовал и половины возможностей устройства, и вообще называет себя не склонным к экспериментаторству: 'Если у меня есть усилок или несколько и гитара, которая мне нравится, я буду играть на них.
Мой гитарный техник Фил Тейлор пытается заставить меня экспериментировать больше, чем я бы стал, оставь меня наедине с приборами. Большую часть того, что я использую, можно найти в любом музыкальном магазине на свете'. Другие метки: О песне. На записи слышно как целая толпа людей топает и хлопает в ладоши.
Но песня была записана только четыремя участниками группы Queen. Как это удалось? В записи пригодились познания Брайана Мея в физике (по образованию Мей астрофизик, в 2007-м он даже таки защитил докторскую, которую в своё время оставил ради музыки). Группа записывалась в старой неработающей церкви в Северном Лондоне.
Помещение давало хороший звук, немного окрашенный эхом, повсюду валялись старые доски. Доски собрали в кучи и топали по ним. Получалось хорошо, но Мей хотел добиться звука, который бы человек слышал в толпе топающих и хлопающих людей. Обычный приём реверберации не подходил. Поэтому на изначальный звук наложили его копию, но сдвинутую по времени и в стерео-панораме. И так несколько раз, при этом 'расстояния' были простыми числами, никогда не относясь друг к другу гармонически.
Таким образом звук не смазывался, а получалась правдивая стерео-картина. Позже появился специальный прибор для создания подобного эффекта. Другие метки: О песне. Довольно сложная по аранжировке песня была записана всего за 10 часов.
Львиную долю времени группа провела в поиске какого-нибудь необычного звука гитары. В конце-концов попытки были заброшены, а гитара была украшена примитивным эхом с помощью закольцованной магнитной плёнки. Неожиданно выяснилось, что эффект звучит ново и необычно, потому что его уже много лет не использовали (песня вышла в 1967-м). На некоторое время Кинкс стали законодателями моды. Лидер группы Рэй Дэвис вспоминает, что к нему как-то пристал Стив Марриотт из Small Faces с просьбой раскрыть секрет этого звучания.
Другие метки: О песне. В этой песне ударные имеют необычный (для 1981-го года, когда была записана эта песня) звук: найден он был случайно, когда Коллинз работал над песней Intruder для своего товарища и бывшего коллеги Питера Гэбриела. В студиях звукозаписи помещения для музыкантов и звукоинженеров разделены звуконепроницаемой перегородкой.
Общаются музыканты и инженеры при помощи системы связи, через специальные микрофоны и динамики. Звук при этом обрабатывается 'компрессором' - устройством, которое уменьшает разницу между громкими и тихими звуками 'сжимая' диапазон громкостей. В какой-то момент Коллинз начал играть на ударных, когда микрофон, стоявший в студии был включён. Звукоинженер Хью Педхем услышал ударные, пропущенные через компрессор и был восхищён этим эффектом.
В тот же вечер они придумали, как записать этот звук, а в поздних моделях микшерных пультов Solid State Logic была добавлена возможность записывать то, что слышно по системе связи, нажатием одной кнопки. Позже, все восьмидесятые огромное количество музыкантов копировало 'коллинзовское' звучание ударных. Другие метки: О песне. Брайан Мей намеренно сделал соло нестандартным: вместо того, чтобы вставить его в середину песни, как это обычно делается, он добавил его в конец: после соло песня обрывается. Также соло сыграно в другой тональности, нежели вся песня. Соло заканчивается трёхкратным повтором одной и той же музыкальной фразы.
Эта фраза не сыграна три раза Брайаном: эти ноты были записаны, а потом продублированы на записи путём склеивания фрагментов плёнки. Мей: 'Это не стандартная поп-песня. Это тоже было сделано намеренно. Такие вещи заставляют тебя досидеть до конца. А затем песня останавливается.
Дальше ничего нет. И мне это очень нравится'. Другие метки: О песне. Звукоинженер Кен Скотт рассказывал, что он добавил партии саксофонов на запись, добился хорошего звучания, но потом пришёл Джордж, послушал и сказал: 'А теперь испорти это'. спросил Скотт.
'Испорти, они звучат слишком чисто'. Кену Скотту пришлось внести искажения в партию. Потом пришёл Джордж Мартин и сказал: 'А не слишком ли много высоких? Как-то ярко звучит'.
Харрисон повернулся к нему и сказал: 'Да. И мне нравится'.
И продолжил работу. Мартину ничего не оставалось как встать и уйти.
Другие метки:. (14). (103). (39).
(99). (23). (19). (109). (7).
(6). (103).
(26). (43). (25). (13). (20). (40). (86).
(36). (342). (363). (145).
(19). (41). (13). (21).
(25). (56). (2). (11).
(12). (35). (19).
(36). (119). (26). (103). (41). (23).
(21). (165). (144). (15). (33).
(50). (63). (2).
(16). (34). (13). (33).
(20). (21). (20). (38). (24). (258). (41).
(38). (3). (12). (47).
студийные трюки и звуковые эффекты (45). (1). (22). (4).
(6). (1). (110). (20). (16).
(29). (15). (42).
Скачать бесплатно по ссылке ниже или читать работу Старая пластинка Что такое цифровой звук и реставрация звука с помощью цифровой обработки МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ РАДИОТЕХНИКИ ЭЛЕКТРОНИКИ И АВТОМАТИКИ (ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ) Курсовая работа по информатике Тема: Старая пластинка: Что такое цифровой звук и реставрация звука с помощью цифровой обработки. Студент Чистяков И.А. Группа ОТО 4-04 Преподователь Андрианова Е. Работа допущена к защите Курсовая работа защищена с оценкой Москва 2005 Содержание 1.Введение.3 2.
Часть первая, теоретическая.3 А. Теория цифрового звука.3 Б.
Оцифровка звука и его хранение на цифровом носителе.7 В. Как сохранить оцифрованный звук?.11 Г. Преимущества и недостатки цифрового звука.14 Д.
К вопросу об обработке звука.17 Е. Аппаратура.18 Ж.
Программное обеспечение.22 3.Часть вторая: больше практическая.25 1. Подключение проигрывателя к компьютеру.25 2. Настройка возможностей звуковой карты.26 3. Реставрация.26 4. Подготовка файлов32 5.
Разделение файла wave на отдельные композиции.32 6. Перспективы и проблематика33 7. Глоссарий терминов.34 1.Введение В последнее время возможности мультимедийного оборудования претерпели значительный рост, и этой области уделяется достаточное количество внимания, но все же рядовой пользователь никак не может составить себе четкого представления о том, какие возможности скрывает его железный друг в области воспроизведения звука, писка, шумов, бинаруальных волн и т.д. Все ограничивается воспроизведением криков и взрывов в играх и фильмах (благо технический прогресс докатился уже до такого уровня) и прослушивания домашней фонотеки (или уже пора придумать другое название, что-нибудь типа «цифротеки»?). Попробуем в данном труде разобраться в основных аспектах данной проблемы. Поговорим немного об анатомии, теории цифрового звука и что можно извлечь из старой виниловой пластинки и аудиокассеты. Что именно мы знаем о звуковых возможностях компьютера, кроме того, что в нашем домашнем компьютере установлена звуковая плата и две колонки?
К сожалению, вероятно из-за недостаточности литературы или по каким-либо другим причинам, но пользователь, чаще всего, не знаком ни с чем, кроме встроенного в Windows микшера аудио входов/выходов и Recorder’а. Для того чтобы узнать что же умеет компьютер в области звука, нужно только поинтересоваться и перед вами откроются возможности, о которых вы, может быть, даже не догадывались. И все это не так сложно, как может показаться на первый взгляд.
2.Часть первая: больше теоретическая. Все процессы записи, обработки и воспроизведения звука так или иначе работают на один орган, которым мы воспринимаем звуки - ухо. Без понимания того, что мы слышим, что нам важно, а что нет, в чем причина тех или иных музыкальных закономерностей - без этих и других мелочей невозможно спроектировать хорошую аудио аппаратуру, нельзя эффективно сжать или обработать звук. То, что здесь описано - лишь самые основы.
Снаружи мы видим так называемое внешнее ухо. Ничего особенного нас тут не интересует. Затем идет канал - примерно 0.5 см в диаметре и около 3 см в длину. Далее - барабанная перепонка, к которой присоединены кости - среднее ухо. Эти косточки передают вибрацию барабанной перепонки далее - на другую перепонку, во внутреннее ухо - трубку с жидкостью, около 0.2 мм диаметром и еще целых 3-4 см длинной, закрученная как улитка. Смысл наличия среднего уха в том, что колебания воздуха слишком слабы, чтобы напрямую колебать жидкость, и среднее ухо вместе с барабанной перепонкой и перепонкой внутреннего уха составляют гидравлический усилитель - площадь барабанной перепонки во много раз больше перепонки внутреннего уха, поэтому давление (которое равно F/S) усиливается в десятки раз.
Во внутреннем ухе по всей его длине натянута некая штука, напоминающая струну - еще одна вытянутая мембрана, жесткая к началу уха и мягкая к концу. Определенный участок этой мембраны колеблется в своём диапазоне, низкие частоты - в мягком участке ближе к концу, самые высокие - в самом начале.
Вдоль этой мембраны расположены нервы, которые воспринимают колебания и передают их в мозг, используя два принципа: Первый - ударный принцип. Поскольку нервы еще способны передавать колебания (бинарные импульсы) с частотой до 400-450 Гц, именно этот принцип влоб используется в области низкочастотного слуха. Там сложно иначе - колебания мембраны слишком сильны и затрагивают слишком много нервов. Ударный принцип немного расширяется до примерно 4 кГц с помощью трюка - несколько (до десяти) нервов ударяют в разных фазах, складывая свою пропускную способность. Этот способ хорош тем, что мозг воспринимает информацию более полно - с одной стороны, мы всё таки имеем легкое частотное разделение, а с другой - можем еще смотреть сами колебания, их форму и особенности, а не просто частотный спектр. Этот принцип продлен на самую важную для нас часть - спектр человеческого голоса.
Да и вообще, до 4 кГц находится вся наиболее важная для нас информация. Ну и второй принцип - просто местоположение возбуждаемого нерва, применяется для звуков более 4 кГц. Тут уже кроме факта нас вообще ничего не волнует - ни фаза, ни скважность. Голый спектр.
Таким образом, в области высоких частот мы имеем чисто спектральный слух не очень высокого разрешения, а для частот близких к человеческому голосу - более полный, основанный не только на разделении спектра, а еще и на дополнительном анализе информации самим мозгом, давая более полную стерео - картину, например. Об этом - ниже. Основное восприятие звука происходит в диапазоне 1 - 4 кГц, в этом же диапазоне заключено человеческий голос (да и звуки, издаваемые большинством важных нам процессов в природе).
Корректная передача этого частотного отрезка - первое условие естественности звучания. О чувствительности (по мощности и частотной) Теперь о децибелах. Вкратце - аддитивная относительная логарифмическая мера громкости (мощности) звука, наиболее хорошо отражающая человеческое восприятие громкости, и в то же время достаточно просто вычисляемая. В акустике принято измерять громкость в дБ SPL (Sound Power Level - не знаю как это звучит у нас). Ноль этой шкалы находится примерно на минимальном звуке, который слышит человек.
Соответственно отсчет ведется в положительную сторону. Человек может осмысленно слышать звуки громкостью примерно до 120 дБ SPL. При 140 дБ ощущается сильная боль, при 150 дБ наступает повреждение ушей. Нормальный разговор - примерно 60 - 70 дБ SPL. Далее в этом разделе при упоминании дБ подразумевается дБ от нуля по SPL. Чувствительность уха к разным частотам очень сильно различна. Максимальна чувствительность в районе 1 - 4 кГц, основные тона человеческого голоса.
Звук 3 кГц - это и есть тот звук, который слышен при 0 дБ. Чувствительность сильно падает в обе стороны - например для звука в 100 Гц нам нужно уже целых 40 дБ (в 100 раз большая амплитуда колебаний), для 10 кГц - 20 дБ. Обычно мы можем сказать, что два звука отличаются по громкости, при разнице примерно в 1 дБ.
Несмотря на это, 1 дБ - это скорее много, чем мало. Просто у нас очень сильно компрессированное, выровненное восприятие громкости.
Зато весь диапазон - 120 дБ - воистину огромен, по амплитуде это миллионы раз! Кстати, увеличение амплитуды в два раза соответствует увеличению громкости на 6 дБ. Не путайте: 12 дБ - в 4 раза, но разница 18 дБ - уже 8 раз! А не 6, как могло подуматься.
ДБ - логарифмическая мера) Аналогична по свойствам и спектральная чувствительность. Мы можем сказать, что два звука (простых тона) отличаются по частоте, если разница между ними составляет около 0.3% в районе 3 кГц, а в районе 100 Гц требуется различие уже на 4%! Для справки - частоты нот (если брать вместе с полутонами, то есть две соседние клавиши фортепьяно, включая черные) отличаются на примерно 6%. В общем, в районе 1 - 4 кГц чувствительность уха по всем параметрам максимальна, и составляет не так уж и много, если брать не логарифмированные значения, с которыми приходится работать цифровой технике. Примите на заметку - многое из того, что происходит в цифровой обработке звука, может выглядеть ужасно в цифрах, и при этом звучать неотличимо от оригинала.
В цифровой обработке понятие дБ считается от нуля и вниз, в область отрицательных значений. Ноль - максимальный уровень, представимый цифровой схемой. Собственно говоря, о самой цифре. Некоторые факты и понятия, без которых тяжело обойтись. В соответствии с теорией математика Фурье, звуковую волну можно представить в виде спектра входящих в нее частот. Частотные составляющие спектра - это синусоидальные колебания (так называемые чистые тона), каждое из которых имеет свою собственную амплитуду и частоту.
Таким образом, любое, даже самое сложное по форме колебание (например, человеческий голос), можно представить суммой простейших синусоидальных колебаний определенных частот и амплитуд. И наоборот, сгенерировав различные колебания и наложив их друг на друга (смикшировав, смешав), можно получить различные звуки. Справочка: человеческий слуховой аппарат/мозг способен различать частотные составляющие звука в пределах от 20 Гц до 20 КГц (верхняя граница может колебаться в зависимости от возраста и других факторов). Кроме того, нижняя граница сильно колеблется в зависимости от интенсивности звучания. Оцифровка звука и его хранение на цифровом носителе «Обычный» аналоговый звук представляется в аналоговой аппаратуре непрерывным электрическим сигналом. Компьютер оперирует с данными в цифровом виде. Это означает, что и звук в компьютере представляется в цифровом виде.
Как же происходит преобразование аналогового сигнала в цифровой? Цифровой звук – это способ представления электрического сигнала посредством дискретных численных значений его амплитуды. Допустим, мы имеем аналоговую звуковую дорожку хорошего качества (говоря «хорошее качество» будем предполагать нешумную запись, содержащую спектральные составляющие из всего слышимого диапазона частот – приблизительно от 20 Гц до 20 КГц) и хотим «ввести» ее в компьютер (то есть оцифровать) без потери качества. Как этого добиться и как происходит оцифровка? Звуковая волна – это некая сложная функция, зависимость амплитуды звуковой волны от времени. Казалось бы, что раз это функция, то можно записать ее в компьютер «как есть», то есть описать математический вид функции и сохранить в памяти компьютера. Однако практически это невозможно, поскольку звуковые колебания нельзя представить аналитической формулой (как y=COSx, например).
Остается один путь – описать функцию путем хранения ее дискретных значений в определенных точках. Иными словами, в каждой точке времени можно измерить значение амплитуды сигнала и записать в виде чисел. Однако и в этом методе есть свои недостатки, так как значения амплитуды сигнала мы не можем записывать с бесконечной точностью, и вынуждены их округлять.
Говоря иначе, мы будем приближать эту функцию по двум координатным осям – амплитудной и временной (приближать в точках – значит, говоря простым языком, брать значения функции в точках и записывать их с конечной точностью). Таким образом, оцифровка сигнала включает в себя два процесса - процесс дискретизации (осуществление выборки) и процесс квантования. Процесс дискретизации - это процесс получения значений величин преобразуемого сигнала в определенные промежутки времени (рис. Рис.1 Квантование - процесс замены реальных значений сигнала приближенными с определенной точностью (рис. Таким образом, оцифровка – это фиксация амплитуды сигнала через определенные промежутки времени и регистрация полученных значений амплитуды в виде округленных цифровых значений (так как значения амплитуды являются величиной непрерывной, нет возможности конечным числом записать точное значение амплитуды сигнала, именно поэтому прибегают к округлению).
Записанные значения амплитуды сигнала называются отсчетами. Очевидно, что чем чаще мы будем делать замеры амплитуды (чем выше частота дискретизации) и чем меньше мы будем округлять полученные значения (чем больше уровней квантования), тем более точное представление сигнала в цифровой форме мы получим. Рис.2 Оцифрованный сигнал в виде набора последовательных значений амплитуды можно сохранить. Теперь о практических проблемах. Во-первых, надо иметь в виду, что память компьютера не бесконечна, так что каждый раз при оцифровке необходимо находить какой-то компромисс между качеством (напрямую зависящим от использованных при оцифровке параметров) и занимаемым оцифрованным сигналом объемом. Во-вторых, частота дискретизации устанавливает верхнюю границу частот оцифрованного сигнала, а именно, максимальная частота спектральных составляющих равна половине частоты дискретизации сигнала.
Попросту говоря, чтобы получить полную информацию о звуке в частотной полосе до 22050 Гц, необходима дискретизация с частотой не менее 44.1 КГц. Существуют и другие проблемы и нюансы, связанные с оцифровкой звука. Не сильно углубляясь в подробности отметим, что в «цифровом звуке» из-за дискретности информации об амплитуде оригинального сигнала появляются различные шумы и искажения (под фразой «в цифровом звуке есть такие-то частоты и шумы» подразумевается, что когда этот звук будет преобразован обратно из цифрового вида в аналоговый, то в его звучании будут присутствовать упомянутые частоты и шумы). Так, например, джиттер (jitter) – шум, появляющийся в результате того, что осуществление выборки сигнала при дискретизации происходит не через абсолютно равные промежутки времени, а с какими-то отклонениями. То есть, если, скажем, дискретизация проводится с частотой 44.1 КГц, то отсчеты берутся не точно каждые 1/44100 секунды, а то немного раньше, то немного позднее. А так как входной сигнал постоянно меняется, то такая ошибка приводит к «захвату» не совсем верного уровня сигнала.
В результате во время проигрывания оцифрованного сигнала может ощущаться некоторое дрожание и искажения. Появление джиттера является результатом не абсолютной стабильности аналогово-цифровых преобразователей. Для борьбы с этим явлением применяют высокостабильные тактовые генераторы. Еще одной неприятностью является шум дробления.
Как мы говорили, при квантовании амплитуды сигнала происходит ее округление до ближайшего уровня. Такая погрешность вызывает ощущение «грязного» звучания.
Справочка: стандартные параметры записи аудио компакт-дисков следующие: частота дискретизации - 44.1 КГц, уровень квантования – 16 бит. Такие параметры соответствуют 65536 (2 На практике, процесс оцифровки (дискретизация и квантование сигнала) остается невидимым для пользователя - всю черновую работу делают разнообразные программы, которые дают соответствующие команды драйверу (управляющая подпрограмма операционной системы) звуковой карты. Любая программа (будь то встроенный в Windows Recorder или мощный звуковой редактор), способная осуществлять запись аналогового сигнала в компьютер, так или иначе оцифровывает сигнал с определенными параметрами, которые могут оказаться важными в последующей работе с записанным звуком, и именно по этой причине важно понять как происходит процесс оцифровки и какие факторы влияют на ее результаты. Поехали дальше. Как получить аналоговый звук опять из цифры?
Мы же его должны услышать, а цифорки нам слышать не дано. Преобразование звука из цифрового вида в аналоговый Как после оцифровки прослушивать звук? То есть, как преобразовывать его обратно из цифрового вида в аналоговый? Для преобразования дискретизованного сигнала в аналоговый вид, пригодный для обработки аналоговыми устройствами (усилителями и фильтрами) и последующего воспроизведения через акустические системы, служит цифроаналоговый преобразователь (ЦАП). Процесс преобразования представляет собой обратный процесс дискретизации: имея информацию о величине отсчетов (амплитуды сигнала) и беря определенное количество отсчетов в единицу времени, путем интерполирования происходит восстановление исходного сигнала (рис. 3 Еще совсем недавно воспроизведение звука в домашних компьютерах было проблемой, так как компьютеры не оснащались специальными ЦАП. Сначала в качестве простейшего звукового устройства в компьютере использовался встроенный динамик (PC speaker).
Вообще говоря, этот динамик до сих пор имеется почти во всех PC, но никто уже не помнит как его «раскачать», чтобы он заиграл. Если вкратце, то этот динамик присоединен к порту на материнской плате, у которого есть два положения – 1 и 0. Так вот, если этот порт быстро-быстро включать и выключать, то из динамика можно извлечь более-менее правдоподобные звуки. Воспроизведение различных частот достигается за счет того, что диффузор динамика обладает конечной реакцией и не способен мгновенно перескакивать с места на место, таким образом он «плавно раскачивается» вследствие скачкообразного изменения напряжения на нем. И если колебать его с разной скоростью, то можно получить колебания воздуха на разных частотах. Естественной альтернативой динамику стал так называемый Covox – это простейший ЦАП, выполненный на нескольких подобранных сопротивлениях (или готовой микросхеме), которые обеспечивают перевод цифрового представления сигнала в аналоговый – то есть в реальные значения амплитуды. Covox прост в изготовлении и поэтому он пользовался успехом у любителей вплоть до того времени, когда звуковая карта стала доступной всем.
В современном компьютере звук воспроизводится и записывается с помощью звуковой карты – подключаемой, либо встроенной в материнскую плату компьютера. Задача звуковой карты в компьютере – ввод и вывод аудио.
Практически это означает, что звуковая карта является тем преобразователем, который переводит аналоговый звук в цифровой и обратно. Если описывать упрощенно, то работа звуковой карты может быть пояснена следующим образом. Предположим, что на вход звуковой карты подан аналоговый сигнал и карта включена (программно).
Зайцев Нет
Сначала входной аналоговый сигнал попадает в аналоговый микшер, который занимается смешением сигналов и регулировкой громкости и баланса. Микшер необходим, в частности, для предоставления возможности пользователю управлять уровнями. Затем отрегулированный и сбалансированный сигнал попадает в аналогово-цифровой преобразователь, где сигнал дискретизуется и квантуется, в результате чего в компьютер по шине данных направляется бит-поток, который и представляет собой оцифрованный аудио сигнал. Вывод аудио информации почти аналогичен вводу, только происходит в обратную сторону. Поток данных, направленный в звуковую карту, преодолевает цифро-аналоговый преобразователь, который образует из чисел, описывающих амплитуду сигнала, электрический сигнал; полученный аналоговый сигнал может быть пропущен через любые аналоговые тракты для дальнейших преобразований, в том числе и для воспроизведения.
Надо отметить, что если звуковая карта оборудована интерфейсом для обмена цифровыми данными, то при работе с цифровым аудио никакие аналоговые блоки карты не задействуются. В.Как сохранить оцифрованный звук? Для хранения цифрового звука существует много различных способов. Как мы говорили, оцифрованный звук являет собой набор значений амплитуды сигнала, взятых через определенные промежутки времени. Таким образом, во-первых, блок оцифрованной аудио информации можно записать в файл «как есть», то есть последовательностью чисел (значений амплитуды). В этом случае существуют два способа хранения информации. Рис.4 Первый (рис.
4) - PCM (Pulse Code Modulation - импульсно-кодовая модуляция) - способ цифрового кодирования сигнала при помощи записи абсолютных значений амплитуд (бывают знаковое или беззнаковое представления). Именно в таком виде записаны данные на всех аудио CD.
Второй способ (рис. 5) - ADPCM (Adaptive Delta PCM - адаптивная относительная импульсно-кодовая модуляция) – запись значений сигнала не в абсолютных, а в относительных изменениях амплитуд (приращениях). Рис.5 Во-вторых, можно сжать или упростить данные так, чтобы они занимали меньший объем памяти, нежели будучи записанными «как есть». Тут тоже имеются два пути. Кодирование данных без потерь (lossless coding) - это способ кодирования аудио, который позволяет осуществлять стопроцентное восстановление данных из сжатого потока. К такому способу уплотнения данных прибегают в тех случаях, когда сохранение оригинального качества данных критично.
Например, после сведения звука в студии звукозаписи, данные необходимо сохранить в архиве в оригинальном качестве для возможного последующего использования. Существующие сегодня алгоритмы кодирования без потерь (например, Monkeys Audio) позволяют сократить занимаемый данными объем на 20-50%, но при этом обеспечить стопроцентное восстановление оригинальных данных из полученных после сжатия. Подобные кодеры – это своего рода архиваторы данных (как ZIP, RAR и другие), только предназначенные для сжатия именно аудио.
Имеется и второй путь кодирования, на котором мы остановимся чуть подробнее, – кодирование данных с потерями (lossy coding). Цель такого кодирования - любыми способами добиться схожести звучания восстановленного сигнала с оригиналом при как можно меньшем объеме упакованных данных. Это достигается путем использования различных алгоритмов «упрощающих» оригинальный сигнал (выкидывая из него «ненужные» слабослышимые детали), что приводит к тому, что декодированный сигнал фактически перестает быть идентичным оригиналу, а лишь похоже звучит. Методов сжатия, а также программ, реализующих эти методы, существует много. Наиболее известными являются MPEG-1 Layer I,II,III (последним является всем известный MP3), MPEG-2 AAC (advanced audio coding), Ogg Vorbis, Windows Media Audio (WMA), TwinVQ (VQF), MPEGPlus, TAC, и прочие. В среднем, коэффициент сжатия, обеспечиваемый такими кодерами, находится в пределах 10-14 (раз). Надо особо подчеркнуть, что в основе всех lossy-кодеров лежит использование так называемой психоакустической модели, которая как раз и занимается «упрощением» оригинального сигнала.
Говоря точнее, механизм подобных кодеров выполняет анализ кодируемого сигнала, в процессе которого определяются участки сигнала, в определенных частотных областях которых имеются неслышные человеческому уху нюансы (замаскированные или неслышимые частоты), после чего происходит их удаление из оригинального сигнала. Таким образом, степень сжатия оригинального сигнала зависит от степени его «упрощения»; сильное сжатие достигается путем «агрессивного упрощения» (когда кодер «считает» ненужными множественные нюансы), такое сжатие, естественно, приводит к сильной деградации качества, поскольку удалению могут подлежать не только незаметные, но и значимые детали звучания.
Как мы сказали, современных lossy-кодеров существует достаточно много. Наиболее распространенный формат – MPEG-1 Layer III (всем известный MP3). Формат завоевал свою популярность совершенно заслуженно – это был первый распространенный кодек подобного рода, который достиг столь высокого уровня компрессии при отличном качестве звучания. Сегодня этому кодеку имеется множество альтернатив, но выбор остается за пользователем. Преимущества MP3 – широкая распространенность и достаточно высокое качество кодирования, которое объективно улучшается благодаря разработкам различных кодеров MP3 энтузиастами (например, кодер Lame).
Мощная альтернатива MP3 – кодек Microsoft Windows Media Audio (Файлы.WMA и.ASF). По различным тестам этот кодек показывает себя от «как MP3» до «заметно хуже MP3» на средних битрейтах, и, чаще, «лучше MP3» на низких битрейтах. Ogg Vorbis (файлы.OGG) – совершенно свободный от лицензирования кодек, создаваемый независимыми разработчиками. Чаще всего ведет себя лучше MP3, недостатком является лишь малая распространенность, что может стать критическим аргументом при выборе кодека для длительного хранения аудио. Вспомним и еще молодой кодек MP3 Pro, анонсированный в июле 2001 года компанией Coding Technologies совместно с Thomson Multimedia. Кодек является продолжением, или, точнее, развитием старого MP3 – он совместим с MP3 назад (полностью) и вперед (частично). За счет использования новой технологии SBR (Spectral Band Replication), кодек ведет себя заметно лучше других форматов на низких битрейтах, однако качество кодирования на средних и высоких битрейтах чаще уступает качеству почти всех описанных кодеков.
Таким образом, MP3 Pro пригоден больше для ведения аудио трансляций в Internet, а также для создания превью песен и музыки. Говоря о способах хранения звука в цифровом виде нельзя не вспомнить и о носителях данных. Всем привычный аудио компакт-диск, появившийся в начале 80-х годов, широкое распространение получил именно в последние годы (что связано с сильным удешевлением носителя и приводов). А до этого носителями цифровых данных являлись кассеты с магнитной лентой, но не обычные, а специально предназначенные для так называемых DAT-магнитофонов. Ничего примечательного – магнитофоны как магнитофоны, однако цена на них всегда была высокой, и такое удовольствие было не всем «по зубам».
Эти магнитофоны использовались, в основном, в студиях звукозаписи. Преимущество таких магнитофонов было в том, что, не смотря на использование привычных носителей, данные на них хранились в цифровом виде и практически никаких потерь при чтении/записи на них не было (что очень важно при студийной обработке и хранении звука). Сегодня появилось большое количество различных носителей данных, кроме привычных всем компакт дисков.
Скачать Музыку
Носители совершенствуются и с каждым годом становятся более доступными и компактными. Это открывает большие возможности в области создания мобильных аудио проигрывателей. Уже сегодня продается огромное количество различных моделей переносных цифровых плееров. И, можно предположить, что это еще далеко не пик развития такого рода техники.