Трюки со стереобазой
Искусные трюки для имитации стерео из моно или для расширения стереобазы за пределы ваших колонок!
Пол Уайт
Recording Musician
Январь 1993
перевод с английского
Записанный звук - это иллюзия, а стерео - вдвойне. Но цель оправдывает средства, и в этом месяце Пол Уайт предоставит вам способы улучшения стереоизображения.
Когда речь заходит о стерео, большая часть того, что мы делаем в студии звукозаписи, является откровенным мошенничеством! В реальной жизни наши два уха (в сочетании с вычислительной мощностью нашего мозга) определяют направление источника звука, оценивая множество параметров, включая фазу, амплитуду и спектральное содержание; в студии же мы хитрим и используем регуляторы панорамирования. Правда, существуют правильные методики стереофонического озвучивания, которые передают многие нюансы реального звукового поля, но когда дело доходит до создания поп-музыки, мы склонны полагаться на панорамирование для изменения баланса между левой и правой колонками, эффекты с искусственно сформированными стереовыходами и электронные музыкальные инструменты, стереовыходы которых искусственно создаются путём подачи различных миксов сигнала на левый и правый выходы.
Для тех, кого расстраивает отсутствие "настоящей" стереозаписи, обратите внимание на мастер-класс по популярным методам использования микрофонов в стерео, их достоинствам и недостаткам, опубликованный в декабрьском номере RM. В этом месяце, "если вы не можете их победить, присоединяйтесь к ним", я рассмотрю некоторые простые, но эффективные методы обработки, которые можно использовать для создания иллюзии стерео, даже если обрабатываемый сигнал монофонический. В многодорожечной звукозаписи такая обработка очень полезна, особенно при работе с четырьмя или восемью дорожками, где партии часто приходится сводить в моно, чтобы сэкономить число свободных дорожек.
Всё в разуме
Как бы ни была сложна человеческая слуховая система, её гораздо легче обмануть, чем, например, наше зрение. Цифровые ревербераторы создают иллюзию стерео, просто используя разные настройки задержки в левом и правом каналах, что приводит к появлению двух реверберационных паттернов, которые, хотя и похожи по своим общим параметрам, отличаются в мелких деталях, по сути, случайным образом. Похоже, что наш слуховой аппарат настолько стремится осмыслить окружающий нас мир, что охотно принимают эту случайную информацию и используют её для построения воображаемого слухового мира, в котором живёт обработанный звук.
Это даёт нам один очень простой способ превратить монофонический звук в нечто, звучащее как стерео, - добавить к нему реверберацию. Проблема в том, что мы можем захотеть, чтобы звук выглядел как стерео, но не хотим добавлять заметную долю реверберации. В этом случае выберите настройку реверберации, которая обеспечивает раннее отражение, но без последующей реверберации. Такие настройки включены в большинство процессоров Yamaha, но могут встречаться и в других ревербераторах под разными названиями, например Live, Ambience и так далее. Такие настройки добавляют в звук относительно небольшое количество близко расположенных отражений с разным характером в левом и правом каналах. В результате звук приобретает ощущение пространства, но без явной реверберации.
Аналогичного эффекта можно добиться и с помощью менее сложного ревербератора, просто выбрав очень короткую, яркую реверберацию (около полусекунды затухания или даже меньше), а затем увеличивая степень реверберации, пока звук не приобретёт необходимое дополнительное измерение. Если установить достаточно короткое время реверберации, эффект не будет отличаться от эффекта, создаваемого настройкой паттерна ранних отражений, хотя в некоторых дешёвых ревербераторах короткие настройки могут звучать несколько "звонко", особенно если используются перкуссивные звуки.
Задержка
Существует множество трюков, которые можно попробовать с простым устройством задержки, расширяющим стереокартину, но вы должны знать, что большинство из них не полностью совместимы с моно, поэтому постоянно нажимайте кнопку моно на вашем микшере или усилителе мощности, чтобы проверить, нет ли у того, что вы сделали, неприемлемых побочных эффектов при прослушивании в моно. Это особенно важно для радиовещательного материала, поскольку многие люди до сих пор используют монофонические радиоприёмники и монофонические телевизоры, но настаивание на абсолютной моносовместимости накладывает серьёзные ограничения на ваши возможности - в конце концов, реальная жизнь, если подумать, не является моносовместимой! [от переводчика: это, к сожалению, игнорируют современные рукожопые киношные звукооператоры, затачивая саундтреки под 5.1 и прочий долбанный сурраунд, где можно индивидуально отрегулировать громкость каждого канала, но при просмотре даже на стереофоническом телевизоре речь персонажей не разобрать, а музыка и спецэффекты невыносимо громкие]
Вот самый простой приём:
Панорамируйте монофонический сигнал на одну сторону стереополя и панорамируйте задержанную версию того же звука с тем же уровнем громкости на другую сторону. Задержка должна быть очень короткой, чтобы не создавать явного эха - от 2 мс до 20 мс вполне подойдёт.
Попробовав это, вы заметите очень интересную вещь - даже если громкость сигнала в обеих колонках одинакова, звук будет казаться исходящим из той колонки, которая принимает звук без задержки. В то же время это будет звучать шире, чем в случае непосредственного монофонического источника. Причина этого связана с тем, как наш мозг обрабатывает звук; если звук идёт слева, он достигнет левого уха раньше правого, и эта небольшая разница во времени - один из способов, с помощью которого мозг определяет направление. В звукозаписи это известно как эффект предшествования. На рисунке 1 показан простой способ настройки этого процесса с помощью базовой линии задержки и микшера с точками инсертов каналов. Линия задержки DDL должна быть настроена на время от 2 до 20 мс без модуляции и обратной связи. Регулятор микса должен быть настроен так, чтобы подавать только задержанный звук и не подавать исходный. Касательно настроек это обычно означает установку регулятора микса на максимум по часовой стрелке.
Рисунок 1: Использование DDL для стереозадержки и хоруса.
Ещё один эффект, который можно получить с помощью этой же схемы, - стереохорус. Этот эффект я открыл для себя ещё во времена серьёзных выступлений, когда стереохорусов еще не существовало. У меня было два гитарных усилителя, был подключен один непосредственно к сигналу гитары, а другой - через монофоническую педаль хоруса. Я сразу заметил, что такая комбинация создавала иллюзию движения между колонками, и с обычного места прослушивания было нелегко определить, какая колонка воспроизводит непосредственный звук, а какая - через хорус. Когда я занялся домашней звукозаписью, я перенёс эту методику в студию и обнаружил, что она невероятно полезна для создания действительно широких, динамичных эффектов хоруса для гитары и синтезатора. Несмотря на то, что в то время стали появляться стереофонические хорусы, не думайте, что какой-либо из них звучал шире, чем моё простое оборудование. Более того, если у вас есть микшер с большим запасом гейна на линейном входе (например, вездесущая серия Mackie), вы можете настроить этот эффект с помощью педального хоруса. А подав эффект на постфейдовый посыл, вы сможете добавить разные порции хоруса к отдельным инструментам в миксе. Единственное ограничение: чтобы получить полный эффект стереофонического распространения, все обрабатываемые звуки должны быть отпанорамированы более или менее в одну сторону микса, а выход хоруса - в другую.
Чтобы добиться хоруса:
В настоящем хорусе не используется обратная связь, но при желании можно добавить немного обратной связи для создания эффекта, находящегося между хорусом и флэнджером. Как правило, при настройке эффектов модулированной задержки, чем больше время задержки, тем меньше глубина модуляции.
Интересная вариация этого эффекта:
DDL следует настроить на время задержки от 10 до 50 мс с частотой модуляции от 1 Гц до 4 Гц.
Затем глубина модуляции медленно увеличивается, пока не будет создан необходимый эффект хоруса.
Регулятор микса должен быть установлен в положение 50% задержанного звука, 50% исходного звука - обычно это центральное положение на пульте.
Панорамируйте исходный звук в центр.
Панорамируйте обработанный хорусом звук в одну сторону.
Панорамируйте тот же самый звук с хорусом, обработанный через канал с нажатой кнопкой фазы, в другую сторону.
Это также даст широкий стереофонический разброс, но при последующем суммировании звука в моно, хотя исходный звук сохранится, весь эффект хоруса будет сведён на нет.
Рисунок 2: Псевдостерео с помощью графического эквалайзера.
"Когда дело доходит до создания поп-музыки, мы склонны полагаться на регуляторы панорамирования, чтобы изменить баланс между левой и правой колонками".
Использование эквалайзеров
Один из эффективных, но явно искусственных методов придания монофоническому звучанию стереофонического эффекта был придуман еще на заре стереозаписи, когда старые монофонические записи часто перерабатывались для более широкого звучания в стерео. В этом конкретном методе использовался графический стереоэквалайзер, при этом входной сигнал разделялся для подачи на оба канала эквалайзера. Идея заключалась в том, чтобы настроить оба эквалайзера по-разному, чтобы они подчёркивали разные составляющие микса, которые затем можно было панорамировать влево и вправо. Метод, описанный на рис. 2, является усовершенствованием этой идеи и имеет дополнительное преимущество - его можно реализовать с помощью одноканального эквалайзера. В общем, чем больше полос, тем лучше, но вы можете получить полезный результат практически от любого графического эквалайзера. Вот как это делается:
Подайте исходный сигнал непосредственно на канал микшера и отпанорамируйте его по центру.
Возьмите сигнал с инсерт-посыла этого канала и подайте его на графический эквалайзер.
Разделите выход эквалайзера на две части с помощью Y-образного шнура и подайте сигнал на два других канала микшера, один из которых панорамирован сильно влево, а другой - вправо; кнопка инвертирования фазы нажимается на одном из этих двух каналов - неважно, на каком именно.
Для создания стереоэффекта необходимо настроить эквалайзер таким образом, чтобы он создавал ряд скачков и провалов в спектре звука, и хотя практически любая настройка даст полезный результат (например, поочерёдная установка фейдеров вверх и вниз), более продуктивно попытаться определить конкретные участки спектра, где происходят определённые действия - гитары, клавишные и так далее, а затем сосредоточиться на них.
Как это работает? Если предположить, что канал, панорамированный вправо, - это тот, у которого кнопка фазы нажата, то левый сигнал будет представлять собой сумму исходного сигнала (центральный) и эквализированного (левый). Правый сигнал, с другой стороны, будет разницей между исходным сигналом и эквализированным из-за действия кнопки инвертирования фазы. Это означает, что пик эквалайзера в левом канале будет проявляться как равный и противоположный спад в правом канале, и наоборот. Самое приятное в такой работе то, что если сигнал прослушивается в монофоническом режиме, то вклад эквалайзера нивелируется, и вы остаётесь только с исходным монофоническим сигналом. Однако не стоит полагать, что процесс на 100% совместим с моно, поскольку субъективный уровень падает, когда левая и правая составляющие аннулируются. Насколько это серьёзно, зависит от того, сколько эквализированного звука добавляется к исходному.
Важно, чтобы уровень двух каналов, подаваемых с эквалайзера, был как можно более одинаковым. Самый простой способ сделать это - отключить исходный сигнал с помощью функции мьюта каналов и слушать только два канала, подаваемые с эквалайзера. Если их временно сдвинуть к центру, сигнал полностью исчезнет, когда уровень обоих каналов станет одинаковым. Убедившись в этом, их можно развернуть в соответствующие стороны и снова включить исходный сигнал.
Результат этого трюка обработки довольно интересен: стереоизображение приобретает дополнительное измерение, но вы не можете определить, откуда должны исходить звуки. В этом отношении это похоже на реверберацию - возникает иллюзия пространства, но никакой реальной информации о направлении звука не проявляется. Хотя этот трюк и другие подобные ему не заменяют настоящей стереозаписи, он позволяет получить широкое и интересное стереоизображение при работе с четырёхдорожечной записью, когда несколько музыкальных партий должны быть сведены в моно.
Почувствуйте ширину
Рисунок 3: Расширение стереобазы.
Наконец, вот простая, но, тем не менее, эффективная методика, позволяющая сделать так, чтобы стереобаза казалась шире, чем расстояние между колонками стереосистемы. Этот трюк использовался в гетто-бластерах на протяжении многих лет. Он заключается в том, что часть правого сигнала подаётся в противофазе на левый, и наоборот. Фазовый эффект, создаваемый таким образом, как бы раздвигает звук за пределы колонок, но если добавить слишком много противофазного сигнала, то стереопозиционирование фактически поменяется местами. По этой причине крайне важно убедиться, что необработанный стереосигнал остаётся самой громкой частью микса. Слишком большое содержание внесинхронного компонента также заставляет микс звучать "фэйзерно", и хотя разные люди воспринимают это по-разному, я нахожу это физически неприятным; попробуйте сами, установив равное сочетание исходного и противофазного звука и встав точно между колонками. В идеале, чтобы избежать этого эффекта, нужно микшировать противофазные звуки достаточно тихо. Хотя этот простой приём не заменит звуковую систему RSS 3D от Roland или обработку QSound, он может быть полезен для отдельных подгрупп в миксе или для возврата стереоэффектов, чтобы добавить дополнительное измерение в микс. А поскольку добавленные компоненты равны и противоположны, они полностью аннулируются при суммировании сигнала в моно, так что единственным изменением будет изменение воспринимаемой громкости.
Эволюция стерео
Хотя мы применяем очень сложную обработку для создания стереозаписей, механизм стереозвука изначально был разработан для выживания, а не как средство улучшения музыкальных развлечений. Мы не только можем определить, откуда идёт звук - слева или справа, но и определить, находится ли он перед нами или за нами. Последнюю способность нелегко объяснить, поскольку звук, находящийся непосредственно перед нами, будет поступать в оба уха в одно и то же время и с одинаковой громкостью, что справедливо и для звука, идущего непосредственно сзади.
Считается, что наружная геометрия уха обладает выравнивающим эффектом, а это значит, что звуки, доносящиеся сзади, на самом деле звучат иначе, чем те, что доносятся спереди. Эта информация обрабатывается мозгом наряду с другими, более известными параметрами, такими как то, какое ухо слышит звук громче всего и какое ухо принимает звук первым. Интересно, что мы не так хорошо умеем определять, идёт ли звук сверху или нет, и считается, что это связано с тем, какие хищники обитали вокруг во время эволюции человека. Если нашим предкам, очевидно, нужно было знать, что сзади подкрадывается саблезубый тигр, то серьезных пернатых хищников, очевидно, не было.
Даже на открытом воздухе подсказки об окружающей среде дают звуковые отражения от таких объектов, как камни, деревья и земля. Чтобы создать убедительную иллюзию прослушивания звука в реальном пространстве, необходимо смоделировать все эти возможные переменные, но, как доказывает простой регулятор баланса, даже небольшая иллюзия может пройти долгий путь.