КОМПЬЮТЕРНАЯ СТУДИЯ ЗВУКОЗАПИСИ
Е. СТЕПАНОВА, г. Москва
В
этой статье мы продолжаем знакомить наших читателей с "музыкальными"
возможностями персонального компьютера (ПК). Сегодня рассказ пойдет о принципах
построения домашней студии звукозаписи на основе ПК.
Любая звукозаписывающая студия
состоит из трех основных блоков или модулей: модуль получения сигнала от
источника звука (музыкальные инструменты, голос), модуль записи, обработки и
сведения фонограммы и модуль воспроизведения (см. рисунок).
В обычной студии первый модуль
расположен в так называемой "акустической комнате" - отдельном
помещении, в котором во время записи находятся музыканты. Основной элемент
здесь - микрофон. Второй модуль - это "аппаратная" или контрольная
комната, где размещены микшерный пульт, многоканальный магнитофон, аппаратура
обработки звука и мастер-магнитофон (двухканальный магнитофон, на который
записывают окончательный продукт - стереофоническую фонограмму). Третий модуль
- модуль воспроизведения - находится также в аппаратной и состоит из усилителя
мощности и акустических систем (АС).
В домашней студии, где, как
правило, нет возможности (или необходимости) записывать большое число
акустических музыкальных инструментов, первый модуль расположен в том же
помещении, что и второй. То же относится и к студиям, преимущественно
ориентированным на работу с МИДИ. Вокал и акустические инструменты в таких
студиях нередко записывают непосредственно в аппаратной. Исполнитель при этом
находится за акустическим (звукоизолирующим) экраном. Фонограммы и исполнение
во время записи прослушивают через головные телефоны, а во время сведения -
через АС.
Студия на основе ПК устроена так же, как и аналоговая
("живая") студия. Компьютер, оснащенный соответствующим программным
обеспечением, выполняет функции микшерного пульта, многоканального магнитофона,
аппаратуры обработки звука и мастер-магнитофона, т. е. второго модуля. Кроме
того, если в студии имеется внешний микшерный пульт и мастер-магнитофон, а
также второй многоканальный магнитофон, ПК будет "сердцем" такой
системы. В зависимости от задач, он может выполнять все или только некоторые
функции, осуществлять синхронизацию между МИДИ-устройствами и цифровым
оборудованием с помощью специального МИДИ-интерфейса.
Прежде чем приступить к построению студии на основе той или
иной модели компьютера, следует определить, какая работа будет в ней
выполняться. Вариантов комплектации студии много. Можно сэкономить на чем-то,
не слишком важном в вашем случае, а можно укомплектовать ее полностью, предусмотрев
почти все, даже самые редкие (для вас) виды работы.
Однако существует несколько основных вариантов комплектации,
в соответствии с которыми выбирают компьютер, программное обеспечение и т. д.:
1. МИДИ-студия с внешними звуковыми модулями.
2. МИДИ-студия без внешних звуковых модулей (работа со
звуками аудио-карты).
3. Студия цифрового звука (запись с микрофона и линейного
выхода клавишных и других инструментов в компьютер для последующей обработки и
сведения фонограммы).
4. Аудио-МИДИ-студия.
Рассмотрим эти варианты более подробно и приведем
минимальные требования к компьютерам и программному обеспечению, позволяющему
выполнять конкретные задачи.
МИДИ-СТУДИЯ
С ВНЕШНИМИ ЗВУКОВЫМИ МОДУЛЯМИ
Компьютер используют здесь исключительно как секвенсор.
Виды работ: создание аранжировки (инструментальной
фонограммы) в ПК с использованием наборов тембров внешних звуковых модулей.
Функции работы с цифровым звуком: реализуются
вне компьютера.
Компьютер: Atari (например, модель ST 1040),
Macintosh (все модели, начиная с Macintosh Classic), PC (i486 и выше).
Программное обеспечение:
Atari: Cubase;
IBM PC: Cubase 2.8 и выше, Cakewalk 3.0 и выше;
Macintosh:
Cubase 2.5 и выше, Studio Vision, Logic Audio, Performer и т. д.
Если в студии два и более звуковых модулей, вам понадобится
микшерный пульт. У звуковых модулей обычно имеется не только основной выход, с
которого "снимают" стереосигнал (сумму всех звучащих тембров в
соответствии с установленными уровнями громкости каждого из них), но и
дополнительные моновыходы. Тем самым создана возможность распределения каждого
тембра на отдельный выход, что облегчает дальнейшую работу с фонограммой на
внешнем микшерном пульте, так как частотная коррекция, динамическая обработка,
использование эффектов и т. д. могут осуществляться для каждого инструмента
(тембра звукового модуля) отдельно.
Число каналов микшерного пульта зависит от числа выходов
имеющихся в студии звуковых модулей, а также от того, собираетесь ли вы
распределять тембры по отдельным выходам, играть на музыкальном инструменте и
одновременно петь при записи готовой фонограммы на мастер-магнитофон. Например,
для минимального набора — клавишный инструмент (синтезатор) с двумя линейными
выходами, звуковой модуль с четырьмя линейными выходами, электрогитара или
акустическая гитара и микрофон — потребуется восьмиканальный микшерный пульт
как минимум с двумя микрофонными и шестью линейными входами, возможностями
передачи сигнала каждого канала на внешнее устройство эффектов и выходом на
головные телефоны.
Подробнее о необходимости передачи сигнала на внешнее
устройство эффектов (например, цифровой ревербератор) мы поговорим в статье,
посвященной обработке звука и сведению фонограммы. Что касается выхода на
головные телефоны, то эта функция весьма важна, например, при записи
инструментов и вокала, когда исполнитель находится в той же комнате, что и
компьютер. Качественную запись можно получить, лишь минимизировав уровень
посторонних шумов.
МИДИ-СТУДИЯ БЕЗ ВНЕШНИХ
ЗВУКОВЫХ МОДУЛЕЙ
Виды работ: создание инструментальной фонограммы в
компьютере с использованием наборов тембров звуковой карты.
Функции работы с цифровым звуком:
предусмотрены.
Компьютер: Macintosh Quadra 660AV и выше,
Pentium-100 и выше. Программное обеспечение:
IBM PC: Cubase, Cakewalk, Logic Audio;
Macintosh:
Studio Vision Pro, Cubase, Logic Audio, Performer.
Современные звуковые карты для ПК имеют встроенные
("прошитые") звуки с наборами тембров, похожими на те, что и в
звуковых модулях. Поэтому можно ограничиться приобретением МИДИ-клавиатуры и
играть этими звуками карты. На первом этапе это представляет интерес, а также
вполне применимо для работы с программами, обучающими музыке. Однако, если цель
- создание традиционной инструментальной фонограммы, вы, вероятно, почувствуете
себя ограниченным возможностями звуковой карты; если же ваша цель - смелое
экспериментирование со звуком, вполне возможно, что конкретная модель звуковой
карты станет базовым звуковым модулем.
После того как МИДИ-партитура создана в компьютере (вы
сыграли ее на МИДИ-клавиатуре выбранным тембром карты или нарисовали ноты
"мышью"), необходимо перевести МИДИ-сигнал в аудио. Для этого
поканально переписывают все МИДИ-треки в соответствующие аудиотреки в программе
Cubase VST, выставив уровни сигналов по входу и установив на микшерном пульте
минимальный уровень канала, на который производят запись аудиосигнала.
Последнее необходимо во избежание возникновения обратной связи. Переключения
сигналов звуковой карты производят программно: чтобы сигнал обработать,
устанавливают режим "Stereo mixer input" ("Стереофонический вход
пульта").
В Macintosh МИДИ-ноты в цифровой аудиофайл переводят иначе.
Во встроенной звуковой карте записано до 128 тембров музыкальных инструментов в
формате Quick Time. Их переводят в формат аудио с помощью функции MIDI-To-Audio
в программе Studio Vision Pro (кстати, есть и обратная функция, позволяющая
создать МИДИ-секвенцию из монотрека, записанного в компьютер, но об этом
поговорим позже). Существуют и другие МИДИ-программы, экспортирующие
МИДИ-дорожки в звуковом формате.
Здесь необходимо отметить, что в последнее время появляется
большое число так называемых "виртуальных синтезаторов" как для
Macintosh, так и для IBM PC, которые в большинстве случаев по своим звуковым
показателям превосходят "прошитые" звуки аудиоплат.
СТУДИЯ ЦИФРОВОГО
ЗВУКА
Виды работ: многоканальная запись, монтаж и
обработка звука; работа с двухканальными фонограммами, в том числе цифровой
мастеринг; реставрация старых ("шумящих") записей и т. д.
Работа с цифровым звуком: основной вид деятельности.
Компьютер: Macintosh не ниже Quadra 660AV, лучше
- PowerPC; IBM PC - не ниже Pentium-100, лучше - Pentium II.
Программное обеспечение:
IBM PC: Cubase VST, Cool Edit Pro, Samplitude, Logic Audio
(многоканальные программы), Sound Forge (двухканальная);
Macintosh: Pro
Tools, Deck, Cubase VST, Studio Vision, Digital Performer, Logic Audio (многоканальные), Sonic Worx, Peak, Hyperengine, Sound Designer (двухканальные).
Основное назначение этой студии - запись 'живых'
инструментов и голоса, например, струнное трио, вокальный ансамбль или
рок-группа. Для записи таких коллективов в обычной студии звукозаписи применяют
либо мультимикрофонную технику, либо запись с наложением, либо комбинацию этих
двух вариантов. Каждый инструмент и голос записывают на отдельный трек
многоканального магнитофона, после чего делают необходимые дополнительные
записи и наложения. Когда запись закончена, можно начинать сведение.
Коллективы, играющие исключительно "живьем", записываются, как
правило, сразу на мастер-носитель; тогда сведение не требуется, но может
понадобиться монтаж из удачных дублей или дополнительная обработка
мастер-фонограммы. Как в первом, так и во втором случаях цифровая студия на
основе ПК позволяет выполнять запись, сведение и обработку звука и дает при
этом два неоценимых преимущества: нелинейный монтаж и отсутствие шумов ленты.
Чтобы оборудовать такую студию, потребуется, прежде всего,
мощный компьютер с большим объемом оперативной памяти. Скорость процессора
определяет число одновременно работающих программ-устройств обработки звука в
реальном времени, а также скорость пересчета файлов. Надежность работы
музыкальной станции на основе IBM-совместимого ПК зависит от модели материнской
платы, так как не все они способны работать с многоканальными программами. В
этом причина того, что во время воспроизведения шести-восьмиканапьной и более
записи могут возникать паузы, словно компьютер "спотыкается" и
"затыкается".
У ПК Macintosh такой проблемы нет. Компьютеры с шиной NuBus
(выпускались до 1994 г.) в исходной комплектации (т. е. практически независимо
от скорости диска и объема оперативной памяти) дают следующие возможности:
PowerPC 7100 или 8100 - 8-12 аудиотреков в программах Deck, Pro Tools Power Mix
и 12-24 в аудио-МИДИ секвенсорах. Компьютеры с шиной PCI позволяют
воспроизводить 16 и более треков в аудиоредакторах, 32 и более в аудио-МИДИ
секвенсорах. При апгрейде процессора PowerPC на G3 число одновременно
обрабатываемых треков значительно возрастает (без дополнительного
"железа").
Что касается звуковых плат, то это отдельная тема, и мы
уделим ей внимание в следующей статье. В общих же чертах смысл такой. Если в
предыдущем варианте студии при комплектации важное значение придается тому,
какими звуками и эффектами обладает аудиоплата, в этом случае приоритет за тем,
какие у аудиоплаты аналого-цифровые преобразователи. Правило тут одно, и оно
взято из практики аналоговой записи: ничем нельзя исправить звук, записанный с
плохого инструмента, плохим микрофоном и через плохой пульт. Предположим,
инструмент и микрофон в вашей студии хорошие. А какой у вас пульт? функцию
пульта выполняет звуковая карта, точнее - ее АЦП. Для получения качественной
записи эти преобразователи должны быть очень хорошими, а значит, дорогими.
Обычные аудиокарты имеют микрофонный и линейный входы и
линейный выход. На линейный вход подают стереосигнал, с линейного выхода
компьютера на усилитель или пульт также поступает стереосигнал. Это значит, что
с помощью такой карты возможна одновременная запись не более двух каналов. Если
необходимо записывать одновременно большее число каналов, либо придется делать
под-сведение на внешнем микшерном пульте и подавать на вход компьютера
результирующий сигнал (например, ударная установка из 8 инструментов
смикширована в два канала), либо приобретать звуковую карту с необходимым
числом входов.
То же самое касается и аудиовыходов компьютера. Существуют
звуковые платы и дополнительное "железо", позволяющие подавать каждый
трек компьютерной фонограммы на отдельный выход для последующей обработки и
сведения вне компьютера.
АУДИО-МИДИ-СТУДИЯ
Виды работ: создание инструментальной фонограммы с
использованием звуковых модулей, запись акустических инструментов и вокала в
компьютер, работа с виртуальными синтезаторами и семплерами, монтаж, обработка
и сведение фонограммы.
Работа с цифровым звуком: составляет примерно половину
всей деятельности.
Компьютер: Macintosh не ниже PowerPC 7100, лучше
- PowerPC 9600/300 или компьютеры серии G3; IBM PC - не хуже Pentium-133, лучше
- Pentium II-333.
Программное обеспечение:
IBM PC:
CubaseVST, Cakewalk, Cool Edit Pro, Samplitude, Sound Forge, Gigasampler и т.д.
Macintosh: Pro
Tools, Deck, Studio Vision Pro, Cubase VST, Sonic Worx, Peak, Unity DS-1 и т.д.
Такая студия представляет собой некий гибрид ранее описанных
вариантов и предлагает наиболее полные возможности работы с музыкой и звуком.
Может быть реализована как на основе одного компьютера, так и двух в разных
вариантах (например, IBM PC - Macintosh). В случае с двумя компьютерами один из
них - "мозг" МИДИ-системы, а вся работа с цифровым аудио происходит
на втором компьютере. Оба компьютера синхронизируются с помощью специального
МИДИ-интерфейса, генерирующего не только MIDI Time Code, но и сигнал SMPTE.
При наличии одного компьютера также возможно построить
аудио-МИДИ-студию. Многие программы-секвенсеры способны работать совместно с
программами цифрового монтажа, виртуальными синтезаторами и т. д., например,
Cubase VST и ReBirth (виртуальный ритм-бокс), Cubase VST и Peak (двухканальная
программа обработки звука на Macintosh), Studio Vision Pro и Unity DS-1
(виртуальный семплер), Deck (программа многоканального монтажа) и Cakewalk
Metro (аудио-МИДИ-секвенсер).
СЛОВАРЬ ТЕРМИНОВ
Сведение (микширование) - работа с
многоканальной записью (число треков более двух), в результате которой получают
стереофоническую фонограмму. Включает в себя динамическую обработку
(компрессирование, экспандирование, лимитирование),
частотную коррекцию (применение эквалайзера), подмешивание эффектов
(искусственная реверберация, цифровая задержка и т.д.), панорамирование
(создание стереообраза с помощью направления монофонического сигнала влево,
вправо или по центру), установку и изменение уровня громкости каждого трека,
применение психоакустики и т. д. Продукт сведения называют
"мастер-фонограммой" или "мастером". Это - оригинал, с
которого в дальнейшем можно производить тиражирование, а также выполнять
редактирование фонограммы (монтаж) и т. д.
Звуковой модуль (тонгенератор) -устройство, имеющее
"зашитые" в ПЗУ синтезированные или сэмплированные образцы звуков
(наборы клавишных, струнных, ударных, перкуссии и других тембров). Управляется
по МИДИ, встроенного секвенсера обычно не имеет. Число линейных выходов, как
правило, — два и более. Предусмотрена возможность редактирования звуков и
сохранения изменений в память модуля, а также сброса информации об изменениях
по МИДИ на внешний МИДИ-секвенсер. Функцию звукового модуля может выполнять
также клавишный инструмент со встроенным секвенсером.
Музыкальная рабочая станция. 1.
Персональный компьютер, оборудованный устройством ввода-вывода звука (звуковая
карта) и МИДИ-сообщений, с программным обеспечением, позволяющим производить
запись, обработку и сведение фонограммы. Готовую фонограмму, как правило,
записывают на жесткий диск (винчестер), в дальнейшем ее можно переписать на
внешний носитель. 2. Клавишный инструмент, имеющий набор тембров, внутреннюю
программу-секвенсер, графический дисплей, встроенные приборы обработки звука,
функции МИДИ. Такой инструмент позволяет создавать инструментальную фонограмму,
не прибегая к помощи внешних устройств (внешнего секвенсера, микшерного пульта,
приборов обработки звука). Готовую фонограмму записывают с линейных выходов
инструмента на мастер-носитель (DAT-магнитофон, минидиск, аудиокассету,
компьютер, CD-рекодер). Кроме того, треки фонограммы можно записать поканально
на внешний многоканальный магнитофон для последующего сведения.
Мультимикрофонная техника записи - способ
записи музыкальных ансамблей, при котором на каждый инструмент устанавливают
отдельный микрофон. Далее сигналы, поступающие с микрофонов на микшерный пульт,
либо передают на отдельные каналы многоканального магнитофона, либо производят
сведение в реальном времени (т. е. пока музыканты играют) и записывают
непосредственно на мастер-магнитофон. Первый вариант более часто применяют в
эстрадной музыке; второй - при записи классики и джаза.
Нелинейный монтаж дает возможность мгновенного доступа к
любому фрагменту фонограммы, что позволяет, например, соединять отдельные
части, находящиеся на некотором расстоянии друг от друга, копировать их и
производить другие монтажные функции.
"Радио", №7, 1999