Вторник, 15.07.2025, 02:44
 
Начало Регистрация Вход
Приветствую Вас, Гость · RSS
[ Новые сообщения · Участники · Правила форума · Поиск · RSS ]
  • Страница 1 из 1
  • 1
Подводные камни компьютерной обработки
nightsoundsДата: Среда, 07.03.2007, 22:27 | Сообщение # 1
Admin
Группа: Администраторы
Сообщений: 173
Репутация: 0
Статус: Offline
Подводные камни компьютерной обработки

Причиной, побудившей меня засесть за эту статью, стала дискуссия между мной и г-ном Евгением Петровым, имевшая место на RusAudioPro. Правда, спорили мы вовсе не об этом, да и прав он оказался в конце концов, но слово прозвучало… Статья адресована в первую очередь тем, кто, работая со звуком, всерьёз полагает, что компьютерные мультимедийные технологии обработки звука призваны заменить традиционные студийные технологии аналоговой записи и сведения. Скажу сразу, что сам работаю за компьютером, но лишь тогда, когда по какой-то причине работать в студии не представляется возможным. Но, видит бог, я решительно возражаю против того, что бы статья эта стала аргументом в гипотетическом споре между звукорежиссёром-"ручечником" и звукорежиссёром-"мышечником" (сорри 2 раза). Можно спорить до хрипоты, тыкая в “Believe”, провозглашая потенциальное равноправие традиционных и мультимедийных технологий в индустрии звука, но, боюсь, что аналоговую мягкость и глубину в цифровом миксе нам не услышать ещё лет пять. Другое дело, что они, может статься, через пять лет никому и не нужны будут, но это – топик для совсем другой истории. Я хочу обратить внимание читателя на некоторые нюансы микширования при помощи известного софтового секвенсора Cubase VST от Steinberg. Есть подозрение, что описанное ниже заболевание характерно для любых программных микшеров, существующих на рынке. Основано оно на том, что, помимо Cubase, был обследован пациент по кличке Cool Pro (правда, не столь детально) – и показал аналогичные симптомы. При работе со звуком приходится постоянно следить, что бы уровень сигналов не выходил за пределы какого-то диапазона значений, что бы, с одной стороны, избежать перегрузки (перемодуляции), а с другой стороны, сохранить максимально широким динамический диапазон и избежать появления квантизационных шумов при цифровой обработке или же уменьшения отношения сигнал/шум при обработке аналоговой. Headroom в 6 децибел мне всегда казался оптимальным – и не клипует никогда, и запас есть, что бы эквалайзером что-то поднять, и уменьшение разрядности из-за понижения уровня неощутимо. А что до того, что звук мутноватый – ну так цифра же, положено ей, поганой, звук портить, по определению положено. Но вот почему, когда проект просто мониторится – так и ничего - и звуковые планы читаются, и мягко всё, и широко, ну, кайф даже… Начинаешь скорей месить, пока не разонравилось, а назавтра микс открываешь – и сразу морда лица глупеет – не понятно, вчера, вроде, нравилось, а сегодня как-то резковато, узковато, плосковато. Вся акустическая среда в грязь ушла. Сразу заморачиваешься, переделывать надо, открываешь проект в Cubase – давишь Play - так вот же оно, нормально всё, нравится! Неужели эта подлюка в 8-и битах месит? Таким образом, пришло время определить кто из нас кого имеет – то ли меня – он, то ли он – меня. Принимаем за истину допущение, что при микшировании сигналов трёх различных частот в спектре микса не должно присутствовать никаких колебаний с частотами, отличными от частот исходных сигналов. Весь тест сводится к банальному микшированию трёх разночастотных сигналов с уровнем –6дБ, сгенерённых в WaveLab в 24-хбитовом разрешении. Прелесть теста в том, что он не оставляет места субъективизму, и, как следствие, зависимости толкования полученных результатов от применённого электроакустического оборудования, акустической обстановки в помещении и геометрических размеров ушной раковины персонала 8-). Естественно, методика отнюдь не бесспорна, но если есть есть идеи получше - пишите, обсудим. Итак, имеем: RIFF - файл с сигналом частоты 400 герц в формате 24bit 48kHz. RIFF - файл с сигналом частоты 1000 герц в формате 24bit 48kHz. RIFF - файл с сигналом частоты 6500 герц в формате 24bit 48kHz. Всё это является частью сонга в секвенсоре Cubase VST 3.7. Spectrolab от Sound Technology в качестве анализатора спектра. Всё это функционирует в составе рабочей станции следующей конфигурации: Процессор Intel Pentium 3 500 MHz. MotherBoard Gygabite GA-6BXU. UWSCSI контроллер Adaptec AHA 2940 (интегрирован). RAM 192MB. HDD UWSCSI IBM DNES 309170 W. S3 Savage4 AGP. Lexicon Core 32 с интерфейсом LDI-12T. SB Live!Value. Первый микс сделан при “нулевых” положениях фэйдеров. Казалось бы, более хрестоматийного примера удачного подбора уровней и не придумаешь – всё “в нулях”, на мастере – даже ещё headroom в 2 децибела. В мониторах – три очень одиноких тона без всяких признаков гармоник. Потираем руки и, плотоядно улыбаясь, даём команду Create File – 24 бит 48000 герц – и вот здесь-то во всей красе проявляется весь тот шлак, который принято отождествлять с цифровым звуком. Миксдаун звучит так, что кажется пропущенным через Fuzz-box фирмы “Лель”. От чистоты тонов не осталось и следа. Проанализировав спектр полученного микса Спектролабом, имеем следующую картину: Можно было ожидать всё, что угодно, но только не такое обилие расположенных равномерно с интервалом 100 герц гармоник. Сразу бросилось в глаза несомненное сходство между полученной спектрограммой и той, что получается при возникновении “цифрововой перемодуляции” - превышении цифровым сигналом уровня 0 дБ. Но ведь в нашем случае, никакого превышения уровня не было – наоборот, оставалось ещё 2 децибела “запаса”. Есть, правда, ещё одна возможная причина возникновения гармоник при цифровой обработке – это транкейт, возникающий при изменении разрядности цифрового слова, но при возникновении транкейта, например, с 24-х на 16 бит уровни гармоник не превышают – 90 дБ, тогда как у нас есть колебания и на – 30 дБ. Таким образом, единственным разумным предположением о причине появления такого “частокола” на спектрограмме является несовершенство применяемого алгоритма микширования, приводящее к возникновению своего рода внутренних “перегрузок по выходу”, не регистрируемых при помощи имеющихся индикаторов, но досадным образом остающихся в миксе. Исходя из такого допущения, можно предположить, что при уменьшении уровня составляющих микс сигналов в конечном итоге мы придём к “чистому” миксу. Для проверки, уменьшим уровень сигналов фейдерами на 3 децибела каждый и смикшируем всё это в новый 24-хбитный файл. Картина, как говорится, обнадёживает: Все следы переусиления пропали – в нашем распоряжении практически идеальный микс с какими-то гармониками на уровне – 150 дБ – вероятно, следами транкейта с 32 на 24 бита. Но стоит только на канале 400 герц включить встроенный эквалайзер, параметрическим регулятором установить центральную частоту фильтра на отметку “400” и добавить усиление на этой частоте всего на 2 дБ, как мы тут же оказываемся практически на исходной: Таким образом, налицо противоречие между необходимостью поддерживать уровень сигнала в миксе на максимально возможном уровне и необходимостью учитывая вышеописанное свойство Cubase VST, следить за тем, что бы уровни сигнала в треках вашего виртуального проекта в пиках не превышали значение -8 дБ. Следует добавить, что в случае, когда проект состоит всего из одного файла, этот эффект не проявляется – вероятно, для возникновения внутренней перегрузки необходимо наличие минимум двух источников сигнала. Раз пошла такая пьянка, имеет смысл посмотреть за одно и качество встроенной в Cubase обработки. Для того, что бы обеспечить себе достаточный запас, на канале 400 герц устанавливаем фэйдер в положение –10 дБ и включаем всю цепочку имеющихся в наличии встроенных обработок: Значения параметров выбираются исходя из того, чтобы каждая из них находилась в активном состоянии – иными словами, не просто байпасом пропускала сигнал через себя, а изменяла его. Полученный микс открываем всё тем же Спектролабом и видим обилие гармоник с уровнями до –90 дБ: Дальше не составляет труда методом исключения найти их источник. Это оказался пик лимитер. После его отключения картина вернулась к более пристойному виду: Собственно говоря, в данном случае мы вероятнее всего имеем дело не с дефективным алгоритмом лимитирования, а с эффектом сатурации – имитации перегрузки магнитной ленты или электронной лампы. Правда, совершенно непонятно, откуда в этом случае взялись колебания на частотах ниже 400 герц, да ещё в таком количестве… Для себя я решил к лимитеру не прикасаться под страхом смерти, хотя и отдаю себе отчёт в том, что это решение продиктовано скорей эмоциями, чем здравым смыслом. Пару слов о Wavelab от той же Steinberg. Тест, подобный вышеописанному, только, разумеется, с одним файлом, был проведён и с ней. Тест показал полную несостоятельность коммерческого релиза WaveLab 2.02 как профессионального продукта. До того момента, пока проверялась работа мастер-секции, всё было нормально и красиво – 24-битный Wav-файл хорошо и чисто обрабатывался внешними плагинами, подвергался дизерингу и, в результате, оставался 24-битным аудиофайлом. Гром грянул, когда началось тестирование обработок встроенных. Из всего богатства, предлагаемого фирмой в составе WaveLab 2.02 только лишь функция изменения уровня (Change gain) обладает 24-битным (или выше) алгоритмом вычислений. Все же остальные – эквалайзеры, ресэмплеры, хоруса, фэйд-ауты, фэйд-ины – ВСЕ не более, чем 16-битовые имитаторы. Обработайте 24-битный файл любой из перечисленных обработок, потом откройте окно Global Analises на вкладке Extras и посмотрите Apparent Bit Resolution. Вместо ожидаемых 24 bit там будет стоять 16. Аналоджиковский битскоп, воткнутый в мастер-секцию, тоже покажет активность только на 16-и битах. Если обработать сгенерённый Вэвлабом же 24-битный синус и посмотреть результат в анализаторе спектра, увидим, помимо основного сигнала, гармоники, являющиеся ни чем иным, как следствием транкейта с 24 до 16 бит. К стати сказать, с выходом 3-ей версии Вэйвлаба не изменилось ровным счётом ничего – все силы разработчиков были направлены на разработку, а исправляльщиков, что бы исправить уже разработанное, у них в штате, наверное, и нет вовсе. Ну “про”, да и только. Я проинформировал фирму Steinberg о грустном состоянии её продуктов – ответа пока нет, но за то есть надежда, что в грядущих версиях мы станем свидетелями революции в цифровой обработке звука (если они исправляльщиками обзаведутся, конечно). 8-) А сейчас будем довольствоваться недоделанными алгоритмами, облачёнными в крутой интерфейс и продолжать чувствовать себя при этом крутыми яйцами. Ведь мы – профессионалы, а мультимедиа – это будущее… Похороним Руперта Нива под обломками саундбластеров!

 
  • Страница 1 из 1
  • 1
Поиск: