Пять к одному за 5.1

Как, возможно, вам уже стало ясно из предыдущего текста, сочетание цифр 5.1 не означает какой-то определенный способ кодирования многоканального звука, а просто указывает количество каналов (как стерео или квадро). Формат объемного звука 5.1 означает, что используется пять каналов с полным частотным диапазоном (левый передний, центральный, правый передний, левый задний и правый задний), а также один низкочастотный канал (с диапазоном от 3 до 120 Гц), подключаемый к сабвуферу. Формат 5.1 представляется наиболее перспективным, поскольку поддерживается основными разработчиками и производителями, а также является частью спецификаций наиболее перспективных технологий.

Почему же можно предполагать, что формат 5.1 не постигнет участь квадрофонии? Прежде всего, мы имеем немало носителей, способных содержать звук в данном формате (CD, лазерные диски), и самым перспективным среди них является DVD. Затем, пользовательская база пока не столь велика (особенно в нашей стране), но она уже есть в лице 30 миллионов владельцев "домашних театров". Систем кодирования для 5.1 также несколько, но, во-первых, поскольку мы имеем дело с цифровым сигналом, то нет ничего сложного в создании декодера, способного работать со звуком, закодированным различными системами, а, во-вторых, Dolby Digital вполне может стать основным стандартом. Что касается привлечения артистов, то фирмы Dolby и Digital Theatre Corporation вкладывают немалые силы и средства в пропаганду своих форматов, а также расширение ассортимента совместимых записей. Во всяком случае, многие представители технического персонала (звукоинженеры) уже сегодня с энтузиазмом восприняли новые возможности.

Вообще, в распространении многоканального объемного звука по разным причинам заинтересованы очень многие. Производители бытовой аудио техники радуются перспективам продать пользователям новые системы (особенно потирают руки производители акустики). В США, например, на рынке потребительского аудио и видео оборудования в прошедшем году не снизился объем продаж только у систем домашнего театра. Фирмы звукозаписи рады снова продать меломанам старые записи, теперь уже в новом, многоканальном формате. Производители профессиональной аудиотехники готовятся предложить покупателям новые микшеры, усилители, процессоры эффектов (и в этой области производители акустических систем особенно предвкушают). Крупные студии, в последнее время подвергшиеся жесточайшей конкуренции со стороны малобюджетных и персональных студий, рассматривают появление многоканального звука как возможность увеличения работы, пока недоступной более мелким студиям. Однако в конечном итоге все будет зависеть от потребителя: если, несмотря на сильнейший рекламный прессинг, он не примет многоканальный объемный звук, то все мечты производителей останутся лишь мечтами.

Зачем вообще нужен объемный звук потребителю? Если слова о "восстановлении естественности пространственного звучания" вас не впечатлили, то скажем по-другому: применение объемного звука позволяет значительно усилить эмоциональное воздействие музыки на слушателя. А это уже не может игнорировать никто: ни исполнитель, ни звукорежиссер, ни фирма звукозаписи, ни сам слушатель (если, конечно, он приобретает записи для получения эмоционального воздействия, а не пополнения коллекции). Интересно также, что прослушивание музыки в многоканальном объемном формате меньше приводит к усталости по сравнению со стерео форматом. Это в первую очередь отмечают звукоинженеры, которым приходится заниматься подобным прослушиванием в течении многих часов.

Определенную тревогу вызывает использующееся во всех цифровых форматах сжатие данных с потерями, не приведет ли это к ухудшению звучания? Конечно, потери - это всегда плохо, не это не однозначно хуже линейного (без сжатия) звука, если используется более высокая разрядность и/или частота дискретизации, поскольку алгоритмы сжатия аудио данных имеют психо-акустическую оптимизацию, то есть происходят максимально незаметно для слушателя. В результате, следует еще разобраться, что лучше: 16-разрядный звук с частотой дискретизации 44,1 кГц без сжатия или 20-разрядный звук с частотой дискретизации 96 кГц со сжатием.

Надо отметить, что все упоминания о звуке на DVD касались формата видео DVD дисков. На момент написания этой статьи формат аудио DVD еще не принят, известны только предложения рабочей группы: двухканальный звук с разрядностью до 24 бит и частотой до 192 кГц, пятиканальный звук без сжатия данных, звук формата 5.1 со сжатием данных (система кодирования может быть Dolby Digital, MPEG или DTS).

Что нужно для работы

Предположим, что вы заинтересовались многоканальным объемным звуком или даже получили заказ на проведение работы в этом формате. Какое новое оборудование вам понадобится? Прежде всего микшер. Приспособленность микшера для сведения в формате многоканального объемного звука определяется не способностью иметь на выходе несколько каналов (это легко получить на большинстве моделей при помощи подгрупп), а наличием специальных средств панорамирования звука. Представьте себе: при работе в стерео для размещения звука в определенном месте вы пользуетесь регулятором панорамы, который устанавливает, какое количество звука подается в каждый канал и, тем самым, определяет его воображаемое положение между двумя акустическими системами. При работе с объемным звуком вам надо каким-то образом установить какое количество звука подается в каждый из пяти основных каналов (это не беря в расчет канал сабвуфера). Даже если вам удастся это сделать, то необходимое в процессе сведения изменение положения звука потребует повышенных усилий по перемещению нескольких регуляторов, а также немалого напряжения головного мозга. А динамическое панорамирование, то есть перемещение звука в пространстве, будет практически возможно только на микшерах с автоматизацией. В идеале, микшер для многоканального объемного звука должен иметь возможность установки панорамы при помощи джойстика.

Еще не так давно для работы с многоканальным объемным звуком требовалось наличие микшера класса Neve, Euphonix или SSL. Сегодня возможности сведения в формате многоканального объемного звука имеют не только супердорогие микшеры, но и некоторые модели средней стоимости, например производства фирм Otari, RSP и D&R, а также относительно недорогие Mackie Digital 8 Bus, Yamaha 02 R со второй версией операционной системы и даже Yamaha 03 D. Однако, вместо покупки нового микшера, можно также приобрести систему Otari PicMix, которое позволяет добавить объемное панорамирование и мониторинг ко многим моделям микшеров. В крайнем случае, несмотря на то, что было сказано в предыдущем абзаце, можно сделать сведение для многоканального объемного звука и на обычных восьми-подгруппных микшерах (посредством направления звука на два канала микшера и назначения каналов на разные пары подгрупп), только оно потребует больше времени и хитрости.

Практическим стандартом для записи многоканального мастера стали цифровые восьмиканальные магнитофоны Tascam DA 88, хотя в принципе для этого подойдет любое устройство, способное записать необходимое количество каналов. Если материал будет кодироваться в формат DTS (напомню, что он содержит шесть каналов 20-разрядного звука), то часто используется устройство Prism MR 2024 T, позволяющее записать шесть 20-разрядных каналов на восемь каналов DA 88. Впрочем, появление 20-разрядных многоканальных записывающих устройств, прежде всего магнитофонов фирмы, может изменить ситуацию в этой области. Что касается порядка каналов, то фактическим стандартом для большинства систем 5.1 является следующий порядок (начиная с первой дорожки): левый передний, центральный, правый передний, левый задний, правый задний и низкочастотный каналы. Однако для DTS используется другой порядок: левый передний, правый передний, левый задний, правый задний, центральный, низкочастотный.

Несомненно необходимо наличие соответствующей мониторной системы. Вам понадобится пять широкополосных акустических систем (лучше, если они будут абсолютно одинаковыми, но если это невозможно, тыловые системы могут отличаться от фронтальных), а также сабвуфер. Правда, при этом возникают определенные проблемы, поскольку у большинства владельцев домашних театров, рассчитанных на Dolby Pro-Logic, тыловые акустические системы слабее (по мощности) фронтальных и другого типа, а центральная акустическая система часто отличается от крайних передних, поскольку располагается горизонтально над телевизором или проекционным экраном. В результате, если вы будете равноправно использовать все пять основных каналов, то впечатление слушателя с подобной системой может сильно отличаться от задуманного вами. Тем не менее, большинство специалистов по сведению многоканального объемного звука рекомендуют не закладываться на несовершенство домашних систем и использовать одинаковую акустику. Нередко для этого приобретают активные мониторы, существуют также шестиканальные усилители для пассивных акустических систем. Мониторы следует располагать на равном расстоянии от слушателя, то есть три фронтальных монитора должны образовать дугу, а не прямую линию. Если это невозможно, то следует соответственно снизить громкость центрального монитора. Обратите также внимание на то, что акустические характеристики контрольной комнаты должны быть равномерными, то есть для многоканального объемного звука не подходит принцип акустического оформления контрольных комнат, известный как LEDE (Live End/Dead End).

Слабым местом аппаратуры для многоканального объемного звука является отсутствие специализированных устройств обработки, прежде всего ревербераторов. Впрочем, Lexicon обещает выпустить шестиканальный ревербератор специально для этих целей. Существует также листовой ревербератор EMT 250 с одним входом и четырьмя выходами (сделанный в свое время для квадро) и цифровой ревербератор Quantec Room Simulator с четырьмя выходами.

Принципы сведения

Многоканальный звук может существовать сам по себе или в качестве сопровождения видео. Подходы к сведению в этих случаях также разнятся. Работа под изображение требует размещать основной звук спереди, поскольку там и происходит действие на экране. Задние каналы при этом используются для специальных эффектов или придания звуку дополнительного объема.

Хотя никаких правил (или, что более верно, традиций) создания многоканальных объемных аудио записей (без изображения) не существует, вы можете придерживаться такого же подхода, как и при работе с изображением, что особенно верно для документальных записей (концертных, например), особенно в области симфонической и джазовой музыки. То есть можно поместить основной звук спереди, возможно, слегка окружая слушателя (полукругом в 180°), а тыловые каналы использовать для воссоздания акустики помещения и атмосферы события, то есть направить в них шум публики, общие микрофоны зала, возвраты с эффектов (реверберация, дилей для сольных партий).

При художественной записи вполне можно рассматривать все пять основных каналов как равные и помещать слушателя среди исполнителей, то есть сделать его не наблюдателем, а участником. Музыка при этом как бы заполняет комнату и слушатель может взаимодействовать с ней, перемещаясь ближе к одним акустическим системам и дальше от других. Хотя последние несколько столетий европейская музыка в основном исполнялась со сцены перед слушателем, есть немало музыкальных жанров, в которых оправдано размещение слушателя среди исполнителей.

Несмотря на отсутствие традиций создания многоканальных объемных аудио записей, пионеры этого дела уже выработали первые рекомендации. Например, не рекомендуется увлекаться спецэффектами панорамирования, как это нередко бывало в первые дни стерео, когда бас располагался в одном канале, а барабаны - в другом. Кроме того, помещение громких перкуссионных звуков в тыловые каналы заставляет слушателей постоянно оборачиваться (это происходит на уровне условного рефлекса).

Принципиальным моментом является использование центрального канала. В кино он предназначен для привязки основных звуков (диалогов, например) к изображению, чтобы зритель, сидящий сбоку, воспринимал эти звуки как исходящие с экрана. В музыке кажется логичным направить в центральный канал те звуки, которые при сведении для стерео обычно направляются в левый и правый каналы равномерно, чтобы восприниматься исходящими из центра между акустическими системами: основной вокал, малый и большой барабаны, бас. Однако если направить все эти звуки только в центральный канал, он может быть перегружен (в стерео их энергия распределяется между двумя каналами), кроме того, звучание записи при этом становится слишком узким. Лучше распределять звучание между центральным каналом и парой фронтальных каналов. При этом можно одни звуки больше направлять в центр, а другие - больше в левый и правый передние каналы одновременно, что звучит по-разному.

При сведении для многоканального объемного звука практически не требуется изменять громкость инструментов во время песни или сильно компрессировать сигналы, чтобы обеспечить читаемость партий. Также нет необходимости эквализировать звучание инструментов, чтобы отделить их друг от друга. Реверберация не обязательно должна располагаться там же, где и прямой сигнал, вполне можно реверберацию фронтальных звуков сделать чуть сзади, а тыловых - чуть спереди, что придаст им дополнительный объем. При этом можно использовать более долгое (чем для стерео) время реверберации.

Гарантированное наличие сабвуфера позволяет легче получить достойный низ в записи. А поскольку есть мало шансов, что запись, сведенная в формате 5.1, будет слушаться в стерео или моно (иначе зачем ее тогда приобретать?), то можно меньше беспокоиться о стерео или моно совместимости.