Территория звука. Выпуск 1

Источник: "3DNews" Автор: Кристофер Дата: 03.12.2005

Итак, перед вами первый выпуск нового формата материалов по мультимедиа - "Территория звука", в котором мы будем обсуждать софт, железо, технологии, а иногда и шоу-бизнес (если это будет иметь отношение к первым трем). Перед тем как начать, хочу договориться с теми, кто перепечатывает материалы с 3DNews, в том числе и по звуку. Посетите для ознакомления этот раздел 3DNews, и постарайтесь не забывать ставить прямые ссылки. В общем, будем чистоплотными, ОК?

Итак, это "Территория звука" на 3DNews, поехали!

Соорудить себе систему по швейцарскому стандарту 2+2+2 может любой владелец современной многоканальной платы (интерфейса) и шести широкополосных (т.е. обычных) колонок. Уникальность идеи, заложенной в этой технологии, состоит в том, что простой перестановкой тех же шести каналов, что используются в современных Dolby и DTS, можно получить новое качество объемного звучания. Тут как раз сработало исключение из правила о перемене мест слагаемых. Причем, швейцарская технология не подразумевает больших революций, эти же шесть каналов можно записывать на обычные DVD/SACD и воспроизводить распространенной техникой - вся разница только в расстановке колонок.

Итак, если описывать стандартную систему 2+2+2, то мы имеем три пары колонок, которые для удобства обозначим цифрами - фронтальные нижние (1 и 2), фронтальные верхние (5 и 6), тыловые (3 и 4). Нумерация начинается с левой стороны. Еще не вникая в суть стандарта, вы уже понимаете, что звук может перемещаться не только вокруг слушателя, но и в вертикальной плоскости, то есть вверх-вниз.

Все колонки направлены таким образом, чтобы оси их излучателей сходились в центре окружности - на слушателе, а сами колонки были равноудалены. Расстояние между фронтальными нижними 1 и 2 не регламентировано, и для удобства обозначим его как Х. Так вот, согласно стандарту, расстояние между верхним и нижним фронтальными ярусами будет составлять половину от Х, т.е. Х/2. На этом все.

Как вы понимаете, в отличие от общепринятых многоканальных стандартов в 2+2+2 отсутствует центральный канал (по аналогии с квадро-системами он является "виртуальным") и сабвуфер.

Итак, для упрощения рабочих опытов, я расставил все колонки по квадрату, стороны которого являлись равными Х, а верхние колонки находились на высоте Х/2. В результате такой расстановки у нас получилось три вертикальные плоскости - фронтальная 1256 (по номерам колонок) и боковые 135 и 246. Также имеются две наклонные горизонтальные плоскости, образуемые колонками 1234 и 5634.

Для начала, я решил проверить ощущения от фронтальной вертикальной части, то есть четырех колонок 1256, расположенных перед слушателем. Для этого, я взял многоканальную объемную запись, переконвертировал ее в 4.0, и запустил на фронтальные АС. Интересно, а вообще кто-нибудь слышал многоканальную систему, расположенную в вертикальной плоскости? Ощущения высококлассные, как будто едешь на лифте или что-то подобное.

Потом пришел черед подключения тыловых колонок, и я провел следующий опыт: запустил панорамный вращающийся квадрофонический спецэффект в плоскостях 1234 и 5634. Вы это можете сделать сами практически в любом ПО, позволяющем работать с многоканальными платами. Причем это делается не только в программах с модулями surround-панорамирования, но и в обычных, в случаях когда вы направили шесть треков (по существу восемь, поскольку четыре из них направлены на тыловые колонки 34) на разные каналы, а взаимоотношения между ними строятся путем изменения уровня громкости. Для улучшения объемного ощущения к звуку можно добавить эффект-реверберации с нарастающей характеристикой ее уровня, а также примешать широкополосный шум с эффектом Допплера (это нюансы).

По существу, в данном случае мы имеем сразу две системы 4.0, но они наклонные и могут позволить хождение звука вверх-вниз. Ощущения - великолепные. Но тут, возник интересный момент - система 2+2+2 не имеет единого вертикального центра. То есть, по существу он "размазан" между центрами систем 1234 и 5634, которые не сходятся в одной точке.

Конечно, возможности объемного панорамирования в 2+2+2 просто неограниченны. На сегодня это одна из самых лучших систем реализации Surround-звука.

Проведя множество опытов, и даже начав по привычке уже делать какие-то композиции в данном стандарте, я все-таки решил вернуться к изначальным опытам, и посмотреть, как ведут себя боковые вертикальные плоскости 135 и 246. Что интересно, если вы на первую из них пустите без всяких обработок левый канал от стереозвука (простого музыкального файла), а на вторую - правый, то ощущения будут близкими к тем, что вы чувствуете в… наушниках. То есть, вы находитесь внутри стереополя, а перекрестные каналы (когда левое ухо слышит правый и наоборот) не так существенно влияют на объемность восприятия, как в обычном варианте из двух колонок.

Естественно, я сразу же решил проверить работу 3D-технологий, которые получены с помощью функции HRTF и записи на стереомикрофоны. В обычном пользовательском стерео такое 3D используется достаточно редко и является субкультурой, поскольку полноценно воспринимается только в наушниках.

В результате, необходимый 3D-объем есть, но в несколько другом качестве и с новым наполнением. По ощущениям это не так как в наушниках, поскольку функция HRTF и микрофонные стереопары, обычно используют расстояние между правым и левым ухом, и в наушниках оно практически сохранено. В варианте боковых плоскостей от 2+2+2 мы имеем гораздо большее расстояние, поэтому и ощущения другие. Поскольку данная часть материала носит больше ознакомительный характер, я не буду рассказывать о своих экспериментах с задержками и фазой. В общем, проблема достаточно существенна, и 3D записанный или синтезированный стандартным образом практически не применим.

В принципе, технология очень нова, например, я впервые о ней услышал, анализируя результаты выставки AES 118 весной этого года. Но на сегодня уже есть адаптированные под этот стандарт DVD и SACD-диски, которые можно приобрести на сайте разработчиков 2+2+2. Еще раз скажу, что ничего нового для их прослушивания приобретать не нужно - достаточно просто переставить колонки от 6.0/6.1 согласно стандарту 2+2+2. Все! Что касается конкуренции этой технологии с пользовательскими Dolby и DTS, то, скорее всего, она не состоится, поскольку мы говорим о гораздо более качественном объемном звуке, и о массовой технологии будущего. По существу, это один из наиболее возможных вариантов дальнейшего развития 5.1, 6.1, 7.1 и т.п.

Давайте выделим наиболее перспективные ниши рынка, на которых люди начинают свой бизнес и даже делают крупные компании. Итак, написание профессионального звукового ПО уже несколько лет не является выгодным. По существу, в большинстве случаев мы сталкиваемся с продолжением деятельности очень старых (для этого рынка) компаний. Разработчики более молодого поколения работают либо на них, либо в их подразделениях, либо независимо. В последнем случае, часто можно столкнуться с крушением надежд, перехода написания софта в режим "хобби" и так далее. Хотя стоит отметить, что есть новые интересные и перспективные имена. Причем как и в варианте описанного выше 2+2+2 идеи берутся очевидные, но, почему-то малозаметные людьми. Как говорится, нужно поднять то, что лежит под ногами.

Например, новинка конца ноября этого года - NUSofting Modelonia. Сколько мы говорим о синтезе физического (в других источниках математического) моделирования? 15 лет или больше? Понятно, что полное повторение инструмента в формульном виде затратно и длительно по времени. Причем в начале 90-х, оно было трудно осуществимо, поскольку аппаратные ресурсы компьютеров оставляли желать лучшего. Но что было потом? Индустрия полностью "пересела" на сэмплы - гораздо проще и быстрее в реализации, и физическое моделирование инструментов оказалось практически забытым. Конечно, к нему обращались иногда в основном крупные компании, но за 15 лет или более на математическом уровне повторены только некоторые струнные и духовые.

Именно эти две физические модели (щипковые струнные и простейшие духовые), взяты за основу в программе Modelonia, являющейся VST-инструментом. При этом, программа позволяет смешивать эти модели между собой, а также производить современную обработку звука по типу фильтрации при аддитивном синтезе. То есть, в качестве изначальных инструментов никакие сэмплы не используются, а берутся реальные физические модели. Послушав результаты работы Modelonia, могу сказать, что за физическим моделированием и использованием его в качестве базиса очень большое будущее. Что интересно, NUSofting пока не является громким брэндовым именем и цену на свой продукт установила не большую - $145 (представьте, сколько бы за это запросили крупные компании).

Другой вариант идеи, которая "лежит рядом"… 15 ноября вышла версия программы-мультитрека energyXT 1.3.6, в числе новых функций которой можно найти "компенсацию задержек при плагинной обработке". Сколько говорят о наличии этих задержек? Несколько лет так точно (одними из первых, насколько я помню, об этом широко написали Waves Ltd, выпуская плагины с линейной фазой LinEQ и проч.). А сейчас, при описании любого профессионального плагина, вы можете прочитать фразы типа "minimal latency" или "no latency". Так вот, у energyXT при всем моем сложном отношении к этой программе, эту задержку можно компенсировать сразу в мультитрековом ПО. Почему эту функцию не внедрили раньше, остается только догадываться. Хотя, если посмотреть в суть этой проблемы (проблемы задержек при программной обработки плагинами в режиме реального времени), то она сродни тому, что все компьютерщики чувствовали перед наступлением 2000-го года. Все нарастало как снежный ком.

Итак, с написанием стандартного звукового ПО мы определились - оно выгодно при условии того, что у вас есть прекрасная современная идея или идея, которая решает насущные проблемы.

Гораздо проще сейчас компьютерным музыкантам - можно заработать на создании банков звуков (сэмплов). С этого стартовало множество крупных современных компаний, типа Spectrasonics, Wizoo и так далее. Сколько это по деньгам, спросите? Тут в зависимости от того, с кем сотрудничаете, какого уровня информацию производите. Если ваши банки имеют прямого заказчика, например, разработчика игр, которым необходим эксклюзив, а не что-нибудь типа Hollywood Edge, то это один уровень цен. Если вы выходите на рынок через посредников, т.е. компаний, специализирующихся на продаже звуковых библиотек производителям программного и аппаратного обеспечения, то это более низкие прибыли лично для вас. Хотя, данный вариант позволяет упростить продвижение вашего имени и продукции. Ну, и третье, самое выгодное - подготовка эклюзивных звуков, а также готовых музыкальных и ритмических фраз для музыкальных проектов. Ведь сейчас одна песня может держаться на одном красиво сделанном loop'е. Такие варианты являются штучными и эксклюзивными, и цены на них иногда могут составлять десятки тысяч долларов. Но чтобы выйти на этот рынок, нужно достаточно конкретно "войти в тусовку".

А как это сделать, и вообще, с чего лучше начинать? Лучшим вариантом, все-таки является сотрудничество с фирмами по продаже звуковых библиотек. В его процессе вы научитесь достаточно многим хитростям этого рынка, о которых во всеуслышание не говорят.

И, третий выгодный современный сектор для музыкантов-программистов - это софт для мобильных телефонов и портативных устройств. Если вы сейчас посетите ресурс C64.com, то увидите просто огромный ажиотаж, связанный с переделкой компьютерных игр Commodore C64 (начало 80-х) для портативных устройств PocketPC. Можно сказать, что вложенные тридцать лет назад деньги опять начинают работать и в не меньшем объеме. Но ЭВМ Commodore C64 широко известны и тем, что во многом именно с них стартовало звуковое компьютерное ПО. Тогда компьютерный и музыкальный рынки были различными. Даже примитивное по сегодняшним временам MIDI-устройство стоило просто огромных денег. После C64, популярность во всем мире завоевали компьютеры Commodore Amiga, и на их платформе Карстен Обарски (Karsten Obarski), занимавшийся озвучкой игр, написал четырехканальный сэмплер, использующий восьмибитные звуки - Ultimate SoundTracker (коммерческая версия была выпущена Electronics Arts в 1987 году, программа поставлялась в двумя дискетами (!) сэмплов).

Тогда это была революция, и серьезная альтернатива MIDI-инструментам. Вся нотация и редактирование эффектов вводились с помощью букв и цифр, то есть практически программировались. Поскольку, каждого компьютерного музыканта того времени можно было более или менее причислять к программистам, у Ultimate SoundTracker появилось множество клонов, в каждом из которых привносилось что-то новое. Программа родила целое течение, называемое "трекерами" (на сегодня это одна из самых интересных субкультур в звуке).

Возвращаясь к нашим дням, стоит отметить, что трекеры позволяют вводить музыкальную информацию в буквенно-цифровом коде, использовать сколь угодно инструментов и эффектов. Причем, они достаточно просты в программировании. Где это требуется сейчас, прежде всего? Правильно, в мобильных телефонах и портативных устройствах.

Среди "первых ласточек" можно отметить проект поляка Марсина Скожыляса (Marcin Skoczylas), занимающегося разработкой и выпуском трекера Mobi Tracker для телефонов с ОС Symbian 8.0 (например, Nokia 6630). Это восьмиканальный трекер, поддерживающий специфические форматы от Fast Tracker2 (*.xm - модули, *.xi - инструменты). Схема работы - классическая. Пока отсутствует редактор инструментов, но уже реализованы некоторые эффекты. На данный момент есть бета-версия, доступная для скачивания.

Также, среди новинок рынка стоит отметить проект Milky Tracker - это достаточно мощный трекер для платформ MacOS, Windows и… Pocket PC. В нем можно создавать музыку на весьма продвинутом уровне - имеется множество настроек и функций. Помимо этого, в рамках данного проекта создан универсальный программный плеер для тех же Mac OS, Windows и Pocket PC, способный воспроизводить файлы от всех известных на сегодня трекерных программ.

В общем, будущее за этим направлением сейчас очевидно, как с точки зрения программистов, так и музыкантов (переделка рингтонов под новые форматы, озвучка мобильно-портативного ПО и игр).

Sibelius vs MakeMusic! Inc

Не так давно, программы для классической нотной записи превратились в полноценные многодорожечные MIDI-секвенсоры. То есть, там можно не только вводить и распечатывать ноты, но и сразу же получать качественный звук на выходе. Наиболее яркой в этом сегменте является программа Sibelius 4. Помимо нот, специфических табулатур, аккордовых диаграмм, аппликатуры и т.п. Sibelius 4 имеет программный сэмплер, в качестве которого используется знаменитый Native Instruments KONTAKT, микшер, и что бы вы думали… систему синхронизации с видео. То есть, для кинокомпозиторов это просто прекрасное решение. О самой Sibelius можно встретить множество положительных отзывов, в частности это была любимая программа Рэя Чарльза (1930-2004), и на сегодня, мы говорим об очень мощной системе.

Хотя, на рынке РС она появилась достаточно недавно (примерно 98-99 гг.), и на территории нашей страны более известен ее ближайший конкурент - Finale производства MakeMusic! Inc. Вот тут-то и начинается самое интересное. Я не стану сравнивать два этих продукта, поскольку более примечательно поведение обеих компаний. Во-первых, они совместно бьют в одинаковые ниши, например, у одних есть программа для гитаристов (G7), у других есть программа для гитаристов (Finale Guitar 2003) и так далее. Во-вторых, обе используют сэмплер Native Instruments KONTAKT с одной и той же (!) библиотекой звуков Garritan Personal Orchestra. Как говорится, почувствуйте разницу. И тут, ситуация простому обывателю непонятна - ведь есть множество других профессиональных сэмплеров и оркестровых банков. Но нет! Все уперлись в KONTAKT с Garritan Personal Orchestra. Я специально послушал эту библиотеку, и ничего существенно особенного в ней не нашел. Так в чем же дело? Вот вопрос из вопросов.

Популярная новинка осени этого года - семейство плат Creative X-Fi, которое до сих пор вызывает множество споров. И хотя сейчас ходят упорные слухи о том, что Creative Labs. не успевает выпустить то количество плат, которое необходимо для покрытия спроса, до сих пор находятся противники. Отметим самые колкие замечания. Первое, в самой дешевой модели X-Fi - Xtreme Music, отсутствует MIDI. Действительно, мы говорим о сильно усеченном продукте. В случае Xtreme Music нужно отметить, что MIDI там все-таки есть, но для его подключения нужно иметь дополнительный рэковый модуль, который можно найти в более старших моделях от данного производителя и базирующихся на этой плате, либо использовать более дешевый вариант - MIDI-USB интерфейсы (одна из самых дешевых реализаций есть у Turtle Beach. Также, среди интересных недорогих вариантов, можно указать реинкарнированную новинку Prodikeys PC-MIDI - совмещенную компьютерную и MIDI-клавиатуру, подключаемую через USB (должна уже быть в ноябре, цена производителя - $39). В общем, вариантов много. А тем, кто хочет подключаться через Game-порт и сетуют на то, что в Xtreme Music вместо него стоит AD-link, рекомендую внимательно присмотреться к разъемам на метеринской плате.

Второе замечание. А зачем нужен такой мощный звуковой процессор на борту платы, ведь достаточно и того, что мы имеем в Audigy? Вопрос в профессионализме и перспективах на будущее. В принципе, в старых недорогих платах и интерфейсах основная нагрузка при работе со звуком всегда приходилась на CPU и оперативную память компьютера. Но, время не стоит на месте, и индустрия требует большего количества каналов, перехода на большие значения частот дискретизации и разрядности, использования встроенных эффект-процессоров, систем кодирования/декодирования и так далее. В профессиональной сфере, компьютеры вообще уже давно "трещат по швам", поэтому появилось множество предложений дополнительных устройств обработки со своими процессорами (TC Powercore, Waves APA 32 и APA 44, Musresearch Receptor и т.д.). Компания Steinberg предложила использовать сразу несколько компьютеров, объединив их связями по технологии VSL. В общем, проблема есть.

В пользовательской сфере мы столкнулись с тем, что с введением кодеков АС97 (далеко не самый лучший, но бесплатный вариант) рынок дешевых звуковых плат стал невыгодным и перестал развиваться. Хотя в сфере видеоплат наблюдался большой прогресс, там имеют место и мощные процессоры, и модули памяти. Как выход из положения, например, компания Bionicfx вообще предложила производить звуковую обработку за счет аппаратных мощностей видеокарт производства NVidia. Это предложение можно считать знаковым, поскольку оно отображает всю несостоятельность рынка аппаратного пользовательского звука на то время. И оно могло привести к тому, что все звуковые устройства могли бы интегрироваться в видеоплаты.

Но Creative Labs (лично я отношусь к этой фирме достаточно сложно), не так чтобы совсем с нуля начала создавать семейство X-Fi с новаторскими процессорами, мощность которых в десятки раз превышает Audigy. В более старших моделях этой серии предусмотрен встроенный блок оперативной памяти X-RAM. Для еще большего уменьшения нагрузки, Creative весьма удачно предусмотрела переключение драйверов в различные режимы - игровой, музыкальный и профессиональный, где все разделено по приоритетам. То есть в одном случае - это EAX, в другом - поддержка всевозможных кодеков, в третьем - многоканальности при больших разрешениях качества звука. В итоге, мы получили практически профессиональную серию плат нового поколения, да и сами разработчики намереваются ее продолжать еще лет пять как минимум. Причем структурно платы X-Fi близко стоят к дорогим видеоустройствам.

Третий вопрос. После первых статей по платам X-Fi ко мне пришло достаточно много вопросов, наиболее интересные из которых касались технологии Crystalizer 24-bit, предназначенной для улучшения качества звучания. Данные вопросы, кстати, возникли благодаря не моему материалу, а статье на одном популярном ресурсе, где автор сравнил работу Crystalizer с некоторыми профессиональными плагинами многополосных компрессоров и пришел к выводу, что ничего нового придумано не было. И тут стоит отметить разность подходов, поскольку ту статью писал не звукорежиссер, и тем более не представитель компьютерных аудио-технологий. Объясню почему. Во-первых, если речь заходит об улучшении звука, то в 99 случаях из 100 мы по любому говорим о многополосной динамической обработке. Во-вторых, сравнивая Crystalizer с Waves C4 и подобными вещами, нужно хоть когда-нибудь смотреть на цены. Плата Xtreme Music, где Crystalizer установлена как опция стоит порядка $130-145, а плагины компрессоров с которыми его сравнивали - от $200. Почувствуйте разницу! То есть, осеннее появление X-Fi - это ключевое событие для "железного" рынка последнего времени. Оно окажет влияние на очень многое в нем. Именно такой же по значимости революцией были появления AWE, Live! - судя по всему, по другому эта компания вести себя не может:).

В завершение

Вот и подошла к завершению первая "Территория". Вывод можно сделать один - за каждой технологией, программой или устройством не стоит что-то неодушевленное или прилетевшее с другой планеты. Все делается людьми. Причем в каждом из случаев имеется своя история, что в сумме дает такое понятие как "современный звук". И еще раз насчет перепечатки… Мы договорились, ОК?

Титул