Александр Загуменнов - Компьютерная обработка звука

Говоря о компрессии применительно к звуку, имеют в виду уменьшение динамического диапазона: или громкие звуки делаются тише, или тихие делаются громче, или изменяются и те, и другие.

Этим же термином называют упаковку данных в цифровых системах для увеличения объема передаваемой информации при определенной скорости передачи данных (измеряемой в килобитах в секунду). Такая компрессия применяется, например, в системах MPEG или Dolby AC3. Чтобы не возникало путаницы, подобное сжатие мы будем называть компрессией данных (о нем пойдет речь в разделе, посвященном резервному копированию). Здесь же мы рассматриваем исключительно компрессию динамического диапазона.

Для сжатия в звукозаписи и радиовещании используют несколько близких по принципу действия устройств: собственно compressor (компрессор), limiter (лимитер, или ограничитель), expander (экспандер, или расширитель) и gate (гейт, или подавитель).

Компрессор сжимает динамический диапазон записи, для чего уменьшается уровень сигнала большой громкости и применяется усиление ко всему файлу, чтобы поднять общий уровень громкости. Компрессия часто применяется к записям вокальных и музыкальных партий, чтобы получить сопоставимые уровни громкости. Это позволяет достичь более выровненного, наполненного звука.

Лимитер, или ограничитель, – это пороговый компрессор с большим коэффициентом уменьшения динамического диапазона. Ограничители используются в радиовещании для гарантии того, что уровень громкости не превысит некоторый порог перегрузки электрического оборудования, когда возникают заметные искажения сигнала. Ограничители также применяются гитаристами для создания искаженного, долго не затухающего звука.

Экспандер, или расширитель, увеличивает динамический диапазон сигнала, понижая уровни громкости тихих сигналов. Расширители обычно используются для уменьшения шума или для особого выделения динамики фрагмента.

Гейт, или подавитель, – это пороговое устройство, отсекающее слабые сигналы, уровень которых находится ниже некоторого заданного порога. Гейты применяются для устранения шумов в паузах.

24 бита, 96 кГц, многоканальный звук – это часть новых реальностей, новых свойств наступающей эры первоклассного цифрового звука. Прежде чем мы сумеем использовать эти возможности в полной мере, надо научиться не повторять прошлые ошибки. Одна из них – излишняя компрессия динамического диапазона при мастеринге компакт-дисков.

Чтобы постичь искусство сжатия, нужно научиться оценивать мощь динамического диапазона музыки. Что в музыке вызывает наш интерес?

На короткое время (пока длится сингл по радио или на дискотеке) наше внимание могут захватить громкость звучания и его мощь. Но дома интерес вызывает прежде всего разнообразие динамики. Хорошая музыка, написанная для длительного музыкального восприятия, содержит разумную смесь разнообразия и подобия в динамике. Неуклонно громкая и однообразная музыка может наскучить очень быстро. Любой музыкальный стиль, который – как это ни странно звучит – теряет музыкальность, быстро умирает.

Динамический контраст играет в музыке большую роль. Современная музыка усвоила 250-летний урок классической композиции, включив в себя мелодическую и гармоническую структуру. Любой стиль в своем развитии может избежать утомительного звучания за счет расширения динамического диапазона. Тишина и тихий звук дают передышку, после которой громкий звук часто кажется даже более захватывающим. Музыка на радио, телевидении и в Internet в настоящее время слишком сжата и поэтому не может передать всю широту динамического диапазона. Это возможно только в концертных залах.

Сжатие – это инструмент, который, находясь в руках профессионала, помогает создать действительно красивую запись. Многие музыкальные стили основаны на сжатом звуке, от диско и рэпа до heavy metal. Опытный звукорежиссер может творчески использовать компрессию, чтобы украсить звук и сформировать новые эффекты. Такое сознательное искажение использовалось в каждом стиле современной музыки.

Это подобно работе живописца: многие художники, способные создать естественно выглядящий пейзаж, отказались от этого во имя абстракции. Но опытный наблюдатель понимает, что хотел сказать художник. В самом деле, требуется гораздо больше работы и умения, чтобы сделать звучание записи натуральным. В музыке, как и в изобразительном искусстве, сначала надо научиться наносить естественные краски, и только затем можно верно понять искусство создания искажений. Изучите, где сжатие полезно, а где оно оказывает плохую услугу музыке. Сжатая запись может звучать приемлемо на дешевых магнитофонах, но при воспроизведении на высококачественной аппаратуре звук будет безжизненным. Поэтому сингл или клип надо записывать по-другому, нежели альбом.

Компрессоры обычно используются при записи, сведении и мастеринге. У каждого имеется собственный стиль работы с компрессорами. Однако начните работать без них. Компрессор понадобится позже, чтобы избавиться от некоторых проблем; сам по себе он не заменяет качественной записи. Сначала научитесь работать с естественными динамическими диапазонами музыкальных инструментов, а затем уже начните изменять их с помощью компрессоров.

В меню Effectsвыберите опцию Dynamics(Динамический диапазон), затем Graphic(Графический). Откроется окно Graphic Dynamics(Графическое изменение динамического диапазона), показанное на рис. 1.72.

Изображенный в окне график динамики ввода-вывода показывает соответствие между уровнями входного и выходного сигналов. По диагонали эти уровни равны. Когда график располагается ниже диагонали, это значит, что сигнал соответствующего входного уровня ослаблен (усиление меньше 0 дБ). Когда график выше диагонали, сигнал усилен (усиление больше 0 дБ).

Зная это, можно нарисовать графики для сжатия, ограничения, подавления шумов и расширения динамического диапазона, перемещая точки графика вручную или с помощью регуляторов Threshold(Порог) и Ratio(Коэффициент). График рисуется перемещением вверх или вниз маленьких квадратиков, которые образуются в любой точке линии графика, если щелкнуть по ней левой кнопкой мыши. Таких точек может быть не более 16. Удаляются они щелчком правой кнопки мыши или двойным щелчком левой.