АУДИОИСКУССТВА ТЕХНОЛОГИИ И ОБОРУДОВАНИЕ. КОМПЬЮТЕРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ЗАПИСИ И ОБРАБОТКИ ЗВУКА

Следует помнить, что, работая с компьютером, мы имеем дело с цифровыми технологиями…


В. Карп.


Технологии и оборудование аудиоискусства. Компьютерные технологии записи и обработки звука.


Появление компьютерных технологий записи и обработки звука открыло новую страницу в этой области. Однако следует помнить, что, работая с компьютером, мы имеем дело с цифровыми технологиями. Надо так же иметь в виду, что память компьютера не бесконечна, поэтому каждый раз при оцифровке возникает необходимость поиска компромисса между качеством (напрямую зависящим от использованных при оцифровке параметров) и занимаемым оцифрованным сигналом объемом.

Практически весь процесс оцифровки (дискретизация и квантование сигнала) остается невидимым для пользователя, поскольку всю черновую работу выполняют разнообразные программы, дающие соответствующие команды драйверу (управляющей подпрограмме операционной системы) звуковой карты. Любая программа (от встроенной в Windows Recorder до мощного звукового редактора) 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.                                                                                           В компьютере звук воспроизводится и записывается с помощью звуковой карты, подключаемой, либо встроенной в его материнскую плату. Задача звуковой карты — ввод и вывод звука. На практике это означает, что звуковая карта есть преобразователь, переводящий аналоговый звук в цифровой и наоборот. Она действует следующим образом: сначала входной аналоговый сигнал попадает в аналоговый микшер, смешивающий сигналы и регулирующий громкость и баланс. Затем обработанный сигнал попадает в аналогово-цифровой преобразователь, где сигнал дискретизуется и квантуется, и в компьютер по шине данных направляется бит-поток, представляющий собой оцифрованный аудиосигнал. Вывод звуковой информации происходит аналогичным образом, только в противоположную сторону. Следует отметить, что если звуковая карта оборудована интерфейсом для обмена цифровыми данными, то в аналоговых блоках вообще отсутствует необходимость.

Кодирование данных без потерь (Lossless codinq) — это способ кодирования звука, позволяющий осуществлять стопроцентное восстановление данных из сжатого потока. К нему прибегают в тех случаях, когда важно сохранение оригинального качества данных, например, если после сведения звука в студии есть необходимость сохранить исходник в архиве для возможного последующего использования. Этот способ позволяет сократить занимаемый данными объем на 20-50%, но при этом обеспечить полное восстановление оригинальных данных из полученных после сжатия. Подобные кодеры (ZIP, RAR, и т.д.), своего рода архиваторы данных, предназначенные исключительно для сжатия аудио.

Другой метод кодирования — кодирование данных с потерями (Lossy codinq). Его задача – добиться схожести звучания восстановленного сигнала при как можно меньшем объеме упакованных данных. Это достигается путем «упрощения» оригинального сигнала (выкидывания из него «ненужных» слабо слышимых деталей). В результате декодированный сигнал фактически перестает быть идентичным оригиналу, а лишь, похоже звучит. В среднем коэффициент сжатия, обеспечиваемый подобными кодерами, находится в пределах 10-14 раз. В их основе лежит использование так называемой психоакустической модели. Механизм подобных кодеров выполняет анализ кодируемого сигнала, в процессе которого определяются участки оригинального сигнала, в определенных частотных областях которых имеются неслышные человеческому уху нюансы (замаскированные или неслышимые частоты), после чего происходит их удаление. Таким образом, степень сжатия сигнала зависит от степени его «упрощения». Сильное сжатие достигается путем «агрессивного упрощения» (когда кодер «считает» ненужными множественные нюансы). Такое сжатие приводит к сильному ухудшению качества, поскольку удалению могут подлежать не только  не слышимые, но и слышимые  детали звучания.

С профессиональной точки зрения цифровой звук открывает поистине безбрежные возможности.  На смену битком набитым аппаратурой студиям пришел компьютер, который по своим возможностям не только не уступает им, а и значительно превосходит (и при этом стоит гораздо дешевле).

Современное программное обеспечение позволяет делать со звуком практически все что угодно. Это обстоятельство породило точку зрения, что такое оборудование постепенно выместит из студий не только аналоговую аппаратуру, но и человека. Однако что-то я пока не припомню ни единого случая успехов компьютера в области художественного творчества, так что сдавать себя в антикварный магазин пока рановато. Как бы там ни было, можно с уверенностью сказать, что компактность, мобильность, огромная мощность и обеспечиваемое качество цифровой техники предназначенной для записи и обработки звука, уже сегодня практически вытеснило из студий аналоговую аппаратуру.

Основным недостатком цифровой техники является некоторая «жесткость», «механичность» звучания, усиливаемая так называемым «транзисторным шумом» привносимым усиливающей аппаратурой. Это объясняется тем, что хотя слуховой аппарат человека способен воспринимать лишь частоты до 20 кГц, похоже, все-таки человеческий мозг каким-то образом улавливает и более высокие частоты и на подсознательном уровне человек все же ощущает аналоговое звучание как более чистое по сравнению с цифровым.

Распространение и развитие цифровых технологий открыло перед аудиоискусством широкие возможности сохранение и распространения звука. Цифровая запись практически вечна. А современные каналы связи уже давно позволяют пересылать большие массивы данных в сравнительно небольшой отрезок времени, породив Интернет-радио и цифровую мобильную связь.

 

При перепечатке данной статьи или ее цитировании ссылка на первоисточник обязательна: Копирайт © 2010 Вячеслав Карп — Зеркало сцены.

Print Friendly

Коментарии (0)

› Комментов пока нет.

Добавить комментарий

Pingbacks (0)

› No pingbacks yet.