Статья «Цифровая звукозапись. Общие принципы и немного истории»

Морган Честер

Небольшое предисловие.

Честно говоря, не взялся бы я никогда описывать общие принципы цифровой звукозаписи, если бы не одна особа, которой потребовался реферат на эту тему для родного ВУЗа. Именно из-за этого я писал возможно более понятным языком. Отсюда выброшены все формулы, практически все запутанные термины, объяснение которых приводится в 20 листах… Оставлено только то основное, что необходимо будет знать тем, кто вдруг встанет перед вопросами “А что?”, “А как?”… Приведены так называемые “идеальные” условия, которые есть только в профессиональной студии. Возможно, позже я займусь и сделаю целый набор статей на эту тему, распишу все нюансы. Пока же, уважаемые читатели, прошу довольствоваться кратким повествованием.

История звукозаписи.

Прежде чем приступить к рассмотрению вопроса, обратимся в историю звукозаписи.

Первые аппараты для воспроизведения звуков появились еще в 14 веке. Именно тогда во фландрийском городе Мелехен появились первые хроматически отстроенные колокола. И именно тогда механизм под названием «карильон» (соединенные с клавиатурой, похожей на органную, колокола), догадались оборудовать специальными цилиндрами. Цилиндры эти были в определенном порядке усеяны штифтами, а штифты при вращении цилиндров задевали в свою очередь различные связки, ведущие к колоколам. Так воспроизводился звук. Кстати, именно отсюда появилось выражение «малиновый звон» — по-французски «Мелехен» звучит как «малин». Внимательный читатель обратит внимание – механизм, описанный выше, очень схож с механизмом музыкальной шкатулки. И действительно, в конце 18 века именно валик (цилиндр со штифтами) применили в производстве этих чудесных вещичек, а колокольчики заменили настроенным гребнем с металлическими пластинами. В 1870 году один немецкий изобретатель заменил валик диском, тем самым было положено начало широкой популярности музыкальных шкатулок со сменными дисками.
Однако все эти ухищрения не были истинным путем к воспроизведению человеческого голоса, играющих инструментов, и являлись своего рода игрушками.
И вот, в конце 19 века, в 1877 году состоялся первый шаг к современной звукозаписи. Сделал его великий Томас Эдисон. Первой записью голоса стала детская песенка «У Мэри был барашек», которую Эдисон громко пропел в рожок своего изобретения.
Принцип действия фонографа, как окрестил Эдисон свое детище, базировался на передаче звуковых колебаний голоса на поверхность вращающегося цилиндра, покрытого оловянной фольгой. Колебания наносились острием стальной иглы, один конец которой был соединен со стальной мембраной, улавливающей звуки. Цилиндр необходимо было вращать вручную с частотой один оборот в секунду.
Работа с фонографом началась 18 июля 1877 года, так записано в книге лабораторных записей Эдисона. 24 декабря была подана патентная заявка, а 19 февраля 1878 года Эдисон получил патент под номером 200521.
Спустя 10 лет после создания первого фонографа появился первый граммофон, и его изобретателем стал Эмиль Берлинер. И именно ему мы обязаны другой известной «заповедью» современной звукозаписи – тиражированием. Берлинер понимал, что необходимо копировать записи, и после долгих экспериментов в поисках нужного материала для пластинок и способов изготовления матрицы в 1896 году Луи Розенталь из Франкфурта разрабатывает шеллачную массу и процесс ее прессования. Грампластинки, полученные в результате применения этой разработки, пришлись по вкусу изобретателю граммофона, и вплоть до 1946 года они производились именно по этой технологии. Так, в частности, в 1902 году на оборудовании Берлинера были сделаны первые 8 звукозаписей легендарного русского певца Федора Шаляпина.
Позднее, в 1907 году, Гильон Кеммлер решил разместить громоздкий рупор внутри граммофона, что значительно облегчило переноску аппарата. В новом виде граммофон был назван патефоном, по названию фирмы, где работал Кеммлер – «Патэ».
Начиная с 1950-х годов, патефоны были вытеснены более практичными электропроигрывателями, воспроизводившими уже виниловые пластинки со скоростью 33 и 1/3 оборотов в секунду, итого – до получаса с одной стороны пластинки. Однако имели место и менее популярные форматы – в частности, на 45 оборотов.
Теперь обратимся к другой стороне звукозаписи – той, что и сегодня еще не стала так непопулярна, как грампластинки. Мы говорим о магнитной звукозаписи.

Возможность преобразования акустических колебаний в электромагнитные была доказана Оберлином Смитом (Oberlin Smith), изложившим принцип магнитной записи на стальную проволоку в 1888 году. Здесь также не обошлось без Томаса Эдисона, ибо на эксперименты с магнитной записью Смита вдохновило посещение знаменитой лаборатории Эдисона.
Но только в 1896 году датский инженер Вальдемар Поульсен (Valdemar Poulsen) сумел создать работоспособное устройство, названное телеграфон. В качестве носителя выступала стальная проволока. Патент на телеграфон был выдан Поульсену в 1898 году.
Основополагающий принцип аналоговой записи звука путем намагничивания носителя с тех пор остался неизменным. На записывающую головку, вдоль которой на постоянной скорости проходит носитель (позднее им стала более удобная лента), подается сигнал с усилителя, в итоге носитель намагничивается в соответствии со звуковым сигналом. При воспроизведении носитель проходит уже вдоль воспроизводящей головки, индуцируя в ней слабый электрический сигнал, который, усиливаясь, поступает в динамик.
Магнитная пленка была запатентована в Германии Фрицем Пфлеймером (Fritz Pfleumer) в середине 20-х годов прошлого века. Поначалу лента изготавливалась на бумажной основе, а впоследствии — на полимерной. В середине 30-х годов ХХ века немецкая фирма BASF наладила серийный выпуск магнитофонной ленты, создававшейся из порошка карбонильного железа либо из магнетита на диацетатной основе.
Примерно в то же время фирма AEG запустила в производство студийный аппарат магнитной записи для радиовещания. Устройство назвали “магнетофон”, в русском языке оно преобразовалось в “магнитофон”.
Принцип “высокочастотного подмагничивания” (когда в записываемый сигнал добавляется высокочастотная составляющая) предложили в 1940 году немецкие инженеры Браунмюль (Braunmull) и Вебер (Weber) — это дало значительное улучшение качества звука.
Бобинные магнитофоны стали использоваться с 30-х годов прошлого века. В конце 50-х появились картриджи, но все же наибольшую популярность снискали компактные и удобные кассетные магнитофоны. Первый “кассетник” был создан голландской фирмой Philips в 1961 году. Пиком развития магнитофонов стоит считать появление плееров Sony марки «Walkman» в 1979 году. Эти маленькие устройства без возможности записи произвели фурор, ибо теперь любимую музыку можно было слушать на ходу, занимаясь спортом и т.п. Кроме того, человек с плеером не мешал окружающим, ибо слушал аудиозаписи в наушниках. Позднее появились плееры с возможностью записи. Сегодня на Западе слово «Walkman» уже стало нарицательным, и именно так зовут любой аудио- и видеоплейер, который можно уместить в карман.

И вот здесь мы подходим к понятию «цифры».
Шквал, с которым взлетели вверх человеческие познания в период 20 века, не давал отдышаться и технологиям звукозаписи. В 1979 году компании Philips и Sony разработали технологию лазерной звукозаписи. Именно компания Sony внесла свой формат кодирования сигнала под названием PCM, который применялся в цифровых магнитофонах. И, хотя сегодня нам тяжело это представить в силу политических и экономических условий холодной войны, бытовавшей до начала 1990-х годов, уже в 1982 году в ФРГ, бывшей всего лишь на другой стороне Берлинской стены, было налажено первое массовое производство знакомых сегодня до боли CD-audio дисков. Постепенно на дисках перестали хранить исключительно аудиозаписи, появились CD-ROM, заполненные оцифрованной информацией, а позднее в свободной продаже появились CD-R, CD-RW, устройства для их записи, называемые CD-RW приводами.
Скорость собственного вращения захлестнула диски, и вскоре появились DVD, изначально предназначенные для просмотра фильмов, а затем также попавшие в «оборот» цифровой информации. Любопытным фактом при появлении DVD стало то, что для них придумали новую упаковку. И хотя условия хранения у этих двух стандартов не различаются, единственной причиной стало воровство – неуемную упаковку DVD-диска сложнее просто так запихнуть в обычный карман, нежели у его менее емкого предшественника.
Информация на компакт-диске записывается в виде спиральной дорожки из “питов” (углублений), выдавленных на поликарбонатной подложке. Считывание/запись данных осуществляется с помощью лазерного луча. В случае с DVD отличие состоит лишь в том, что плотность витков спирали куда больше, а запись осуществляется лазерным пучком с более высокими показателями точности. Хотя внешне отличить «болванки» друг от друга проще всего, сравнив цвет рабочей поверхности. «Цветное» (чаще всего фиолетовое) зеркало DVD будет отличаться от «белого» у обычного компакт-диска.
Алгоритмы сжатия информации помогли существенно уменьшить размер цифровых аудиофайлов, причем без особых потерь для человеческого слухового восприятия. Наибольшее распространение получил формат МР3, и теперь МР3-плеерами именуют все компактные проигрыватели цифровой музыки, хотя они, безусловно, поддерживают и другие форматы, в частности, тоже довольно популярные WMA и OGG.
Формат MP3 (сокращение от английского «MPEG-1/2/2.5 Layer 3») также поддерживается любыми современными моделями музыкальных центров и DVD-плееров. В нем применен алгоритм сжатия с потерями, которые несущественны для восприятия ухом человека. Размер MP3-файла со средним битрейтом 128 кбит/с по размеру примерно равен 1/10 от оригинального файла формата Audio-CD.
Формат MP3 был разработан рабочей группой института Фраунгофера, руководимой Карлхайнцем Бранденбургом (Karlheinz Brandenburg) в сотрудничестве с AT&T Bell Labs и Thomson.
В основу MP3 положили экспериментальный кодек ASPEC (Adaptive Spectral Perceptual Entropy Coding). Программа L3Enc стала первым кодировщиком в формат MP3 (выпущена летом 1994 года), а первым программным MP3-плеером — Winplay3 (1995 год).

Технология цифровой звукозаписи.

Предположим, что есть человек (музыкальная группа, оркестр), желающий записать свою речь (песню, симфонию в своем исполнении) в «цифру». Сразу подразумевается, что человек хотя бы приблизительно представляет себе, о чем он будет говорить, группа хотя бы три-четыре раза подряд сыграла свою песню без ошибок, оркестр долго и нудно репетировал. И причем все эти люди точно представляют, что хотят слышать в результате. Дело совсем не в ограниченности ресурсов – цифровая звукозапись не представляет собой больших трат, за исключением, разве что, электроэнергии и голосовых связок (гитарных струн, тростей для кларнета или саксофона), однако чем дольше идет работа, тем больше различаются результаты с тем, что было запланировано. В среднем работа над одной записью голоса без фона в готовом виде идет 2-3 часа, песни – неделю, симфонии (если каждый инструмент записывается отдельно) – около полутора месяцев. Хотя история знает исключения в виде группы «Beatles», записавшей свой первый альбом из 14 песен за день. Сегодня «мастера» мировой эстрады пишут свои альбомы иной раз по 3-4 года, предпочитая выбирать отдельную студию для записи голоса, отдельную – для записи ударных и т.д. и т.п. Все зависит уже только от стремления, упорства и финансовых вопросов.

Сам процесс цифровой звукозаписи можно разделить на несколько ступеней.

  1. Запись
  2. Обработка
  3. Сведение
  4. Мастеринг

Ступень первая – запись.

Запись чего?
Чтобы было проще разъяснить некоторые нюансы, за основу мы берем музыкальную группу в составе: один ударник, один басист, один ритм-гитарист, один гитарист, один вокалист.
Все предпочитают различные последовательности записи. Однако предположим, что сначала мы будем записывать инструменты, а затем вокалиста.
Инструменты записывать проще всего в том порядке, в котором они будут стоять в готовом звучании. Поэтому первым мы записываем ударника. Его партия будет задавать ритм и скорость игры всем остальным инструментам, кроме того, именно его партию мы будем использовать при сведении для точной подгонки звука.
После ударника мы будем записывать басиста, так как его партия должна звучать на сильных долях в унисон, или наоборот, не совпадать с ударной, а так как практически любая песня среднестатистической группы в своей ударной партии содержит барабан, называемый «басс-бочка», обладающий очень низкочастотным звучанием – от 24 до, приблизительно, 150 герц, то и звучать ударные и басс будут в одном диапазоне.
За басистом последует ритм-гитарист. Его звуковой диапазон обычно наиболее широкий, и именно его партия в основном самая звучная. Затем записываться будет гитарист, задача которого – вторая партия в широком диапазоне, а также – сольная партия (обычно ближе к концу песни), которую он будет играть наверняка на высоких частотах, режущих слух. Или она будет ощутимо громче на определенном участке произведения, нежели партии остальных инструментов.
Последним мы будем записывать вокалиста. Об этом позже.
Итак, мы включили метроном в наушниках ударника (так как включать его вне наушников – получить гарантированный фон на записи), усадили его перед ударной установкой, включили запись и махнули ему рукой. Он закрывает глаза и начинает играть свою партию. При этом находится наш ударник в специальной комнате, заизолированной на 100% от попадания в нее каких-либо звуков, мы его видим через стекло, а перед нами стоит целая куча аппаратуры. Операторы звукозаписи и звукорежиссеры зовут все это «железками». Что же мы найдем здесь?
От установленных перед ударником в разных позициях микрофонов и комбо-усилителей к этим аппаратам ведут высококачественные экранированные провода. Через такие провода не пройдет ни один радиосигнал, не проскочит не вовремя микроволна от зазвонившего мобильника, они не будут давать собственный естественный фон. Все подогнано точка к точке, ни один разъем не должен «гулять» в своем гнезде. В нашей студии провода заканчиваются в предусилителе, дальше через целый каскад всевозможной аппаратуры, например: лимитер – для установки уровня громкости звука, компрессор – для придания определенных характеристик звуку, с тем, чтобы затем все это попало на микшер – на нем мы выставляем необходимую искусственную реверберацию, уровень громкости звучания сверхнизких, низких, средних, высоких и сверхвысоких частот, если в цепи перед микшером для этой цели у нас не стоял эквалайзер. Вся эта аппаратура, даже несмотря на то, что сегодня мы живем в цифровом мире и она напичкана всевозможными предустановленными на фабрике наборами настроек (пресетами, от англ. «preset» — предустановка), усеяна фейдерами, рычагами, регуляторами, кнопками, в которых не заблудится только очень грамотный человек, и, пожалуй, не стоит углубляться, сказав только, что хорошая студия звукозаписи – это не та, в которой много оборудования, а та, в которой сидит опытный звукорежиссер, способный сделать на своем оборудовании именно то, что нужно Вам.
И вот, после того, как мы получили аналоговый звук высокого качества, то есть отрегулировали все установки пробным путем в необходимом нам звучании – с микшера к звуковой карте нашего студийного компьютера выходит шнур, несущий аналоговый сигнал к линейному входу.

Технические подробности преобразования аналогового звука в цифровой.

Линейный вход в данном случае можно назвать своеобразной «границей» между аналоговым и цифровым сигналом. Далее звук поступает в АЦП – аналогово-цифровой преобразователь. Поскольку в данном случае именно он – сердце всего процесса, остановимся на нем поподробней.
Аналого-цифровой преобразователь (АЦП, ADC) — устройство, преобразующее входной аналоговый сигнал в дискретный код (цифровой сигнал). Обратное преобразование осуществляется при помощи ЦАП (DAC) (цифро-аналогового преобразователя).
Как правило, АЦП — электронное устройство, преобразующее напряжение в двоичный цифровой код.
Аналого-цифровое преобразование электрических сигналов подобно взвешиванию груза на рычажных весах. Итальянский математик Фибоначчи (1170—(1228—1250)) сформулировал задачу, которая стала известна под названием «задача о гирях». Решив эту задачу, Фибоначчи пришёл к выводу, что наименьшее число гирь получается при выборе весов гирь в позиционной симметричной троичной системе счисления. Из этого следует, что наиболее оптимальными аналого-цифровыми преобразователями являются аналого-цифровые преобразователи, работающие в позиционной симметричной троичной системе счисления. Из этого следует также вывод, что «электронное взвешивание» намного отстаёт от механического взвешивания, в котором к позиционной симметричной троичной системе счисления пришли ещё в XII веке. Математика «электронного взвешивания» находится ниже уровня математики механического взвешивания XII века. Следует также отметить, что Фибоначчи в своей задаче не учитывал число взвешиваний. При учёте числа взвешиваний (числа итераций при «электронном взвешивании») оказывается, что наименьшее число взвешиваний (итераций) также происходит при выборе позиционной симметричной троичной системы счисления.
Конечно, это далеко неполная информация, однако дальнейшие разъяснения потребуют немалых знаний в области физики, высшей математики, информатики, и только отдалят нас от описания общих принципов работы. Поэтому для краткости сообщим, что у АЦП есть еще разрешение, что АЦП делятся на линейный и нелинейный типы преобразования, и т.д.
Нас заинтересуют частота дискретизации, глубина дискретизации и, раз уж мы говорим о звукозаписи в целом, немного постороннее понятие битрейта.
Так как мы преобразовываем аналоговый сигнал в цифровой не полностью, то есть теряем качество, нам необходимо понять, почему же они практически не различаются в конечном счете – то есть то, что мы слышим в реальности, и что потом слышим в цифровой аудиозаписи.
Аналоговый сигнал является непрерывной функцией времени, в АЦП он преобразуется в последовательность цифровых значений. Следовательно, необходимо определить частоту выборки цифровых значений из аналогового сигнала. Частота, с которой производятся цифровые значения, получила название частоты дискретизации АЦП.
Непрерывно меняющийся сигнал с ограниченной спектральной полосой подвергается оцифровке (то есть значения сигнала измеряются через интервал времени T — период дискретизации), и исходный сигнал может быть точно восстановлен из дискретных во времени значений путём интерполяции. Точность восстановления ограничена ошибкой квантования. В соответствии с теоремой Котельникова-Шеннона точное восстановление возможно, только если частота дискретизации выше, чем удвоенная максимальная частота в спектре сигнала.
Поскольку реальные АЦП не могут произвести аналого-цифровое преобразование мгновенно, входное аналоговое значение должно удерживаться постоянным, по крайней мере, от начала до конца процесса преобразования (этот интервал времени называют время преобразования). Эта задача решается путём использования специальной схемы на входе АЦП — устройства выборки-хранения — УВХ. УВХ, как правило, хранит входное напряжение в конденсаторе, который соединён со входом через аналоговый ключ: при замыкании ключа происходит выборка входного сигнала (конденсатор заряжается до входного напряжения), при размыкании — хранение. Многие АЦП, выполненные в виде интегральных микросхем, содержат встроенное УВХ.
Глубина дискретизации (уровень квантования при оцифровке сигнала) измеряется в битах и обозначает количество бит, выражающих амплитуду сигнала. Чем больше глубина дискретизации, тем точнее цифровой сигнал соответствует аналоговому. Сегодня качественная студия работает уже с точностью в 32 бита, хотя многие все еще сидят на более привычных 24 битах.

Немного уйдем в сторону

Расскажу о том, что же такое «битрейт», и для чего он нам нужен.
Наш частный случай — битрейт сжатого звука.
В форматах потокового аудио (например, MP3), использующих сжатие c потерей качества, параметр «битрейт» выражает степень сжатия потока и, тем самым, определяет размер канала, для которого сжат поток данных. Чаще всего битрейт звука измеряют в килобитах в секунду (англ. kilobit per second, kbps). Например, современное значение, с которым в основном принимаю песню на радио, равняется 192 кбит/с, наилучшее достигаемое среднее качество файла в формате MP3 равно 320 кбит/с.

Итак, АЦП выполнил необходимую нам работу – преобразовал аналоговый сигнал, полученный с микрофона, в оцифрованный, полностью записанный языком единичек и нулей – бинарным кодом. Современный нам аппарат поддерживает частоту дискретизации, равную 192 кГЦ, чего с избытком хватит на все нужды, так как, выражаясь простым языком – это в несколько раз больше, чем необходимо, чтобы передать весь аналоговый сигнал в наилучшем доступном качестве.
Далее мы будем работать с частотой дискретизации, равной всего-навсего 48 кГЦ, так как именно она будет необходима, чтобы мы слышали звук, выходящий из нашего компьютера уже при помощи ЦАП (цифро-аналогового преобразователя).
Сразу надо оговориться, что в случае с аппаратурой вроде музыкального центра, в который мы вставим потом наш диск с уже готовой аудиозаписью, частота дискретизации будет равняться всего лишь 44,1 кГЦ.
Теперь вспомним о нашем вокалисте. Почему мы записываем его последним?
Все дело в том, что если, к примеру, звучание ударных мы можем отрегулировать путем перемещения микрофонов по студийной комнате, звучание гитар – путем изменения сигнала, полученного со звукоснимателя или микрофона (в случае, если гитара акустическая) или «примочек», то вокалист – это, прежде всего, человек, и его голосовые связки невозможно истязать подобно звукоснимателям или комбо-усилителям.
Отсюда следует, что вокал мы изменяем путем реальных советов вокалисту о том, где подтянуть, где тише, где громче. Однако даже после этого мы все равно навряд ли с первого раза останемся довольны качеством записи голоса. Не зря, как уже упоминалось, для записи вокала иной раз выбираются отдельные студии.
До этой минуты мы производили непосредственную звукозапись. Теперь обратимся к обработке.

Обработка.

При помощи современных программных достижений в области редактирования звука с полученным сигналом можно творить просто-таки чудеса. Можно заставить звучать нашу ударную партию в несколько десятков раз быстрее, можно замедлить ее до неузнаваемости.
Можно изменить тембр звучания гитары, можно наложить эхо, колоссальную реверберацию, при которой создастся ощущение присутствия на огромном стадионе или наоборот – полностью избавиться от нее, получив эффект присутствия в непосредственной близости с гитаристом. Программное обеспечение для этих целей сегодня разрабатывается по всему земному шару.
Для простоты скажем, что обработка полученных нами звуков не займет много времени, если только наша музыкальная группа не захочет наложить каких-нибудь дополнительных эффектов на записанные нами файлы. Не следует забывать, что удачно записанных вариантов всегда несколько – все они могут по-разному звучать, однако возможность выбора должна оставаться вплоть до финального прослушивания готового произведения.
Вокал, как правило, чистится от «плевков», «пиков» и других звуков, которые нежелательно пропускать в запись. Звуки вдохов перед звучащей фразой очень часто не убираются для эстетики и красоты звучания. Здесь можно сказать огромное «спасибо» именно цифровой звукозаписи, поскольку она предоставляет нам сделать это возможным двумя щелчками мышки, в то время как аналоговая запись требовала куда больших трудов в этом плане.
Музыкальные инструменты в записанном виде очищаются от ненужных щелчков, возможного фона, идущего белым шумом, неслышимого до последнего момента – своего рода подводных камней. Существует несколько видов анализа записанных звуковых файлов специально для этих целей. Визуально они отображаются по-разному, хотя и обрабатывают один и тот же звуковой файл.

Сведение.

Итак, мы обработали наши «кусочки» и приступаем к следующей стадии звукозаписи – сведению. В случае, когда мы записываем только один инструмент или один голос и более ничего, мы пропускаем этот интересный процесс.
В этом процессе с появлением компьютерных нововведений также появилось много больше свободы и облегчений.
Перед нами звуковая дорожка – а если быть точными, несколько сотен или даже тысяч – в зависимости от программного обеспечения, которое мы используем. Мы размещаем все в том же порядке, в каком записывали. Сначала на экране появляется звуковой файл с ударной партией. Звучит метроном – точно ли совпал ударник с ним в процессе игры? Если нет, то, значит, он будет играть заново.
Сразу объясним, в некоторой степени, секрет многих групп – ударные инструменты зачастую заменяются электронными аналогами при записи. Дело здесь совсем не в том, что ударник не сумеет «отстучать» ту или иную партию. Просто в процессе записи ударных большую роль играет помещение, положение комбо-усилителя относительно микрофона, и другие мелочи, касающиеся чисто акустического восприятия аппаратуры. И очень часто получается, что стучать можно весь день, а потом удалить все, ибо не так звучит, не такая реверберация (в идеале естественной реверберации помещения быть вообще не должно)…
Поэтому берутся на замену так называемые «сэмплы» — от английского «sample» — кусок, часть, обрезок – звуковые файлы очень хорошего качества – сегодня это *.wav (pcm wave file), содержащие в себе заранее записанные в хороших (то есть более верное слово здесь – необходимых) условиях ударные. Впрочем, сэмплы можно сделать для любого инструмента. Иногда вместо таких сэмплов используют программы-генераторы. Но о них мы поговорим позже.
Итак, ударная партия идеальна – на наш взгляд. Теперь мы накладываем партию, сыгранную басистом. И тут натыкаемся на проблему – оказывается, басист во втором куплете поторопился на целых полтакта, в результате чего теперь он играет на слабую долю. Неужто переписывать? В случае с аналоговой записью в 90% процентах случаев мы бы так и сделали. Но теперь нам надо всего лишь сделать «работу над ошибками», проверить, не ошибся ли он где, а потом просто разрезать звуковое отображение файла в том месте, где басист поторопился, передвинуть на полтакта вперед соответствующий кусочек – и готово! Ошибки как не бывало.
В таком же порядке мы выставляем и гитары, затем переходим к вокалу.
Вокальную дорожку мы «вырезаем» из файла. Дело в том, что мы можем захотеть сместить второй куплет на сотую долю секунды, или наоборот, придется его вернуть на место, как в случае с басистом. Практика показывает – идеально точно записанных партий не бывает. Но если с этим можно смириться, и об этой вашей ошибке никто даже знать не будет, считая, что «так и надо», то вот с вокальным несовпадением все будет ясно сразу.
Итак, все инструменты расставлены по местам. Все звучит правильно. Иногда различные коллективы используют также звуки, ставшие доступными в результате вмешательства электронных технологий в сферу производства музыкальных инструментов. Практически каждый человек сегодня видел синтезатор, электропианолу, вибрафон и т.д., и все эти инструменты можно назвать исключительно «детьми» электронной эпохи. Кто-то их не любит, кто-то любит музыку, записанную исключительно с их использованием. Так или иначе, от них никуда уже не деться, и не следует пренебрегать ими и в процессе звукозаписи.
Существуют специальные программы-эмуляторы звука, называются они плагинами (англ. «to plug» — включить), подключаются они к программе, в которой вы производите сведение, и зачастую их делают те же компании, которые производят синтезаторы, таким образом, получается абсолютный электронный аналог, содержащий все те же тембры, что и его «железный» собрат. Хотя нередко используются и исключительно электронные плагины, не имеющие живого аналога. Как правило, у них больше возможностей, они более удобны в использовании и т.п. Сколько вы знаете производителей программного обеспечения? Поделите это число на три и знайте – две трети из них наверняка спонсируют или участвуют в создании таких плагинов.
И хотя при использовании специальной аппаратуры и протокола MIDI, ставшего такой же неотъемлемой частью звукозаписи сегодня, как и монитор компьютера, можно записать живую игру клавишника нашей группы, мы об этом не говорили, так как в данном случае нас интересовал именно принцип перехода аналогового звука в цифровой. А значит, если вы не желаете пользоваться плагинами, предпочитая им собственный звук синтезатора, то и принцип записи не меняется.
Что ж, сведение произведено. Мы идем спать, а наутро включаем нашу скомпилированную запись и понимаем – звучит она жутчайшим образом.

Мастеринг.

Именно теперь мы приступаем к финальной части цифровой звукозаписи – мастерингу. Мастерингом называется процесс, при котором готовую звукозапись обрабатывают необходимым для правильного звучания образом. Что это значит? Предположим, вы не хотите, чтобы ударника было слышно так же, как вокалиста. Следовательно, что нужно сделать? Убрать уровень громкости. Ан нет, не помогает – теперь его плохо слышно, а он должен быть различим, но все же не должен пересекаться с вокалом. Что же делать?
Во-первых, необходимо точно представить общую картину звучания. А еще лучше – спросить о том, как ее видят участники группы. Только стоит сразу определить, кто в этой группе имеет лидирующее мнение, для того чтобы, скажем так, потом бросить его на съедение собратьям по музыке.
Во-вторых, теперь надо точно определить звучание каждого конкретного инструмента. Если оно таковым не является, в ход идут равно программные приспособления – тоже плагины, только они обрабатывают звук, а не создают его, и реальная аппаратура. Затем, чтобы получить общий вид, вся звукозапись целиком подвергается общей обработке – к примеру, накладывается общая реверберация, или применяется общий эквалайзер – какие-то частоты меньше слышны, какие-то больше. В конечном счете, именно мастеринг решает, как будет звучать песня вашей группы. Причем теперь следует уточнить, что, в зависимости от способа распространения готового продукта, мастеринг следует изменять. Если группа собирается выложить все на своем интернет-сайте, то мастеринг должен быть одним, если просто необходимо отправить песню на радио – другим (даже есть понятие radioedit — радиоверсия). Если продюсер группы собирается распространять альбом группы на CD, то мастеринг должен соответствовать абсолютно иным понятиям, причем он, как правило, одинаков для всего альбома (он так и называется – «общий мастеринг»), осуществляется со сменой частоты дискретизации на 44,1 кГЦ…
Жутковато? Именно поэтому бытует мнение, что звукозапись и сведение должен делать один человек, а мастеринг – другой. Иногда тем и другим занимаются разные студии с использованием всего персонала. Впрочем, если ваше собственное мнение о звучании является основополагающим, то делать можно все самому.
И вот теперь вы записали песню. Сложновато на первый взгляд, не так ли?

Послесловие.
Говоря начистоту, немногие имеют возможность вот так взять и прийти в студию звукозаписи. Проблема заключается не только в том, что не в каждом городе и, тем более, селе, есть такая студия, но и в том, что сегодня стоимость работы одного часа в студии составляет от 12 долларов США и выше. А талантливые люди, по странному стечению обстоятельств, зачастую не имеют нормальных источников дохода, чтобы позволить себе такого рода удовольствие.
Некоторых спасает вовремя попавшийся продюсер с хорошим капиталом или спонсором.
Некоторые находят выход в домашней звукозаписи. Принципы остаются все те же, просто аппаратура куда менее профессиональная, и всевозможная роскошь вроде экранированных шнуров или заизолированного помещения просто не имеет места. Тем удивительней, что слушать такие записи иногда приятней, нежели то, что подчас доносится с радио или телевидения.
Некоторые так и не смогут записать свои произведения.
Просто в любом случае целеустремленность, способность и талант к чему-либо важнее и основательней, чем просто большая куча денег. Однако этот вопрос стоит оставить уже философии.

Список использованной литературы и источников:

1.ru.wikipedia.org – статьи «Частота дискретизации», «Глубина дискретизации», «Цифровая звукозапись».
2.Многочисленные статьи Романа и Юрия Петелиных (http://petelin.ru), а также форум на их сайте (http://petelin.ru/conference/)
3.Иван Васильев, статья «История звукозаписи от начала и до наших дней», расположенная в интернете по адресу: (http://www.3dnews.ru/multimedia/istoriya_zvukozapisi/).