PETELIN.RU > Статьи > Во власти звука. Часть 2

Во власти звука. Часть 2

Роман Петелин, Юрий Петелин

Договорились. Вы хотите, чтобы саундтрек в домашнем видео, снятом на вашу видеокамеру, и смонтированном на вашем компьютере, звучал не хуже, чем в голливудском блок-бастере с бюджетом в добрую полусотню миллионов долларов. Тогда, возвращаемся к проблеме сведения аудиотреков в surround-проект и размещения кажущихся источников звука на круговой панораме. Причем от полезных, но все же несколько абстрактных сведений, изложенных в первой части статьи, перейдем к материалу, носящему сугубо практический характер. Давайте посмотрим, какие инструменты для работы с многоканальным звуком можно найти в современных компьютерных программах.

Заметим, что программ, снабженных подобным инструментарием, еще не так уж и много, но их число постепенно растет. Мы же сегодня остановимся только на двух наиболее совершенных и любимых пользователями программах. Первая - это, несомненно, Cubase SX. А вот со второй намеченной нами программой за время работы над статьей произошло знаменательное превращение. Ранее она носила название Cool Edit Pro 2.1 и принадлежала Syntrillium Software Corporation, но совсем недавно сменила и имя, и хозяина. Права на Cool Edit Pro приобрела фирма Adobe Systems Incorporated, хорошо знакомая пользователям персонального компьютера по целому ряду программ таких, например, как Adobe Photoshop и Adobe Acrobat. И называется теперь этот великолепный звуковой редактор Adobe Audition. Думается, что произошедшее не случайно. Adobe Systems Incorporated является одним из признанных лидеров в области программных продуктов, предназначенных для работы с цифровым видео (например, Adobe Premiere Pro, Adobe After Effects). И появление среди них мощного звукового редактора означает, что возникла потребность сопровождать не только профессиональное, но и домашнее видео качественным stereo- и surround-звуком.

Surround-sound в Cubase SX

Командой главного меню Devices > VST Outputs программы Cubase SX [Cubase SX. Секреты мастерства] откроем окно диалога VST Outputs, показанное на рис. 1.

Рис. 1. Окно диалога VST Outputs

Внешне это окно похоже на микшер. Однако в действительности микширования как такового здесь не происходит. В окне VST Outputs представлены независимые выходные шины. В конечном счете, все сигналы с аудиотреков и VST-плагинов [Профессиональные плагины для Sonar и Cubase] будут поступать на эти шины. Каждой выходной шине в окне VST Outputs соответствует своя секция. Количество шин равно половине числа доступных выходных портов: каждая из шин соответствует паре монофонических выходных портов. В нижней части каждой из шин указаны объединенные названия выходных портов (например, Wave/MP3 1+2). Если щелкнуть на названии пары выходных портов, то появится меню, содержащее все доступные пары портов. В качестве примера рассмотрим выходные порты, доступные при использовании ASIO-драйвера звуковой карты SB Audigy. Порты Wave/MP3 1+2, Wave/MP3 3+4, Wave/MP3 5+6 соответствуют шести каналам системы объемного звучания 5.1. Причем сигналы, выводимые из Cubase SX через эти порты, будут проходить дальнейшую обработку эффект-процессором звуковой карты SB Audigy (эффекты реверберации, хоруса и т. д.). Если звуковая карта настроена на работу со стереофонической аудиосистемой, то все перечисленные порты будут соответствовать одному и тому же физическому линейному выходу звуковой карты.

Порты Rear L/R, Front L/R, Center LFE тоже соответствуют шести каналам системы объемного звучания 5.1. Однако в данном случае сигналы, выводимые из Cubase SX через эти порты, не будут проходить обработку эффект-процессором звуковой карты SB Audigy. Существует одно исключение: если звуковая карта настроена на работу со стереофонической аудиосистемой, то все перечисленные порты будут соответствовать одному и тому же физическому линейному выходу звуковой карты. Но прежде чем сигналы попадут на этот выход, их фаза будет изменена в соответствии с тем, к какому каналу системы 5.1 они относятся. В результате, работая даже в наушниках, вы можете использовать пространственное панорамирование. Те звуки, которые должны звучать сзади, будут звучать "как будто" сзади.

Последний выходной порт SB Audigy называется Reverb. Сигнал, посланный на этот порт, будет обработан эффектом реверберации, реализованным аппаратно. Причем в общий микс звуковой карты вернется только обработанный сигнал. Благодаря наличию этого выхода, вы можете посылать сигнал с аудиотреков на аппаратный эффект-процессор звуковой карты и пользоваться эффектом реверберации, реализованным аппаратно. Единственная неприятность - данный эффект является стереофоническим и при использовании системы 5.1 будет звучать только в левом и правом фронтальных каналах.

А теперь командой главного меню Devices > VST Master Setup откроем окно VST Master Setup, показанное на рис. 2.

Рис. 2. Окно диалога VST Master Setup

В списке Presets следует выбрать формат, в котором вы будете работать: Stereo, Quadro (4 канала: 2 фронтальных, 2 тыловых), Surround (4 канала: 3 фронтальных, 1 тыловой), Standard 3:2 (5 каналов: 3 фронтальных, 2 тыловых), 5.1 Surround, 5.1 SMPTE/ITU, 5.1 Film Alternative. Последние три формата являются разновидностями формата 5.1 и отличаются друг от друга порядком следования каналов. Справа от списка условно отображается расположение акустических систем для выбранного формата. Основным элементом окна VST Master Setup является список каналов, включающий в себя три столбца:

• # - номер канала по порядку;
• Label - метка канала, которая отображается на линейках выходных шин в окне VST Outputs;
• Name - логическое название канала;
• Output - выходной канал (реальный канал выходной шины).

Список каналов содержит такое количество каналов, которое соответствует выбранному формату. Вы можете редактировать поля Label и Name, но не можете изменять порядок следования каналов.

Для того чтобы использовать пространственное панорамирование в формате 5.1, достаточно иметь любую звуковую карту, у которой имеется 6 независимых выходных каналов или 3 стереофонических выхода, доступных в окне VST Outputs. Пяти каналам должны соответствовать пять широкополосных акустических систем, а шестому каналу - сабвуфер. Наличие или отсутствие у звуковой карты возможности декодировать поток данных в формате Dolby ® Digital значения не имеет.

В поставку Cubase SX входит специальный плагин, называемый SurroundPan. Если выбрать его в качестве выходного порта аудиотрека, то станут доступны очень удобные графические средства, позволяющие расположить источник звука, соответствующий данному треку, в нужной точке виртуального пространства, окружающего слушателя. Фактически SurroundPan представляет собой специализированный микшер. На вход этого микшера подается сигнал с выхода аудиотрека (моно или стерео). Выходы микшера SurroundPan (от 2 до 6 каналов в зависимости от настроек окна VST Master Setup) подключены к мастер-секции микшера. В соответствии с настройками происходит распределение исходных сигналов между выходными каналами SurroundPan.

Если в качестве выходного порта модуля VST-инструмента, аудио- или группового трека [Cubase SX. Секреты мастерства] выбран плагин SurroundPan, вместо регулятора стереопанорамы будет доступно поле пространственного панорамирования. Это поле можно использовать для перемещения источника звуков на круговой панораме, однако это далеко не всегда удобно: маленький размер поля, сравнимый с разрешающей способностью мыши, влечет неточное позиционирование. И еще одно: вне зависимости от того, является ли модуль микшера монофоническими или стереофоническим, в поле пространственного панорамирования в виде точки будет отображаться всего один источник звука, соответствующий одному из стереоканалов. Если сделать двойной щелчок на этом поле, то откроется окно Panner (рис. 3) с помощью которого можно точно управлять пространственным панорамированием.

Рис. 3. Окно Panner

Символами условно отмечено расположение фронтальных акустических систем, а символами - расположение тыловых акустических систем. Если щелкать на любом из этих символов и удерживать нажатой клавишу <Alt>, будет происходить отключение/включение соответствующих каналов. Расположение монофонического источника звука символизируется на поле окна "горошиной" с буквой M: . Вы можете перемещать источник по полю, как вам угодно. При этом из динамиков и в направлении центра будет выдвигаться нечто, похожее на столбики (рис. 4).

Рис. 4. Панорамирование монофонического источника

Длины этих "столбиков" пропорциональны уровню сигнала в соответствующих каналах. А сами уровни сигнала в цифровой форме отображаются под и над символами и соответственно.

Регулятором Center Level определяется степень участия центрального канала в формировании кажущегося расположения источника звука. Если передвинуть этот регулятор в крайнее левое положение, то центральный канал окажется вообще незадействованным. В крайнем правом положении вся "нагрузка" будет перераспределена от левого и правого фронтальным каналов к центральному каналу. Регулятором LFE задается уровень сигнала, посылаемого в канал низкочастотных эффектов.

Существуют различные режимы работы SurroundPan. По умолчанию включен режим Mono Mix. Если SurroundPan подключен к источнику стереофонического звука, то в режиме Mono Mix сигналы обоих стереоканалов суммируются в один монофонический. Поэтому режим Mono Mix целесообразно использовать для монофонических аудиотреков или для сигналов, которые по своему формату хоть и являются стереофоническими, но, в действительности, не обладают стереофоническими свойствами (одинаковый сигнал в обоих каналах). Если щелкнуть на поле с надписью Mono Mix, то откроется меню, в котором будут доступны и другие режимы: Y-Mirror, X-Mirror и XY-Mirror. В любом из этих режимов стереопара представляется уже в виде двух "горошин" (рис. 5), подписанных буквами L (левый) и R (правый). Вы можете ухватиться за любую из них и переместить на любое место квадратного поля окна, символизирующего окружающее пространство.

Рис. 5. Панорамирование стереофонического источника

Источник другого стереоканала при этом будет тоже перемещаться, причем перемещение будет происходить симметрично. Ось симметрии зависит от выбранного режима:

• Y-Mirror - симметрия относительно вертикальной оси;
• X-Mirror - симметрия относительно горизонтальной оси;
• XY-Mirror - симметрия относительно центра.

Над регулятором LFE расположены три регулятора: Front, Back и Y. Они управляют дивергенцией - степенью участия различных каналов в формировании фантомного образа звукового источника. Звучит довольно загадочно, поэтому будем последовательно переходить от более простых примеров к более сложным. Для начала рассмотрим стереосистему. Как сделать так, чтобы кажущийся (фантомный) звуковой образ располагался в центре панорамы? Нужно, чтобы сигналы этого источника в левом и правом каналах имели одинаковый уровень. В данном случае в формировании фантомного образа участвуют два канала (все, что имеются в наличии). В многоканальной системе дела обстоят точно так же. В формировании фантомного образа, расположенного где-то между акустическими системами, участвуют как минимум те два канала, между акустическими системами которых расположен кажущийся источник (рис. 6, а). Если начать перемещать источник по направлению к центру, к формированию его образа подключатся и другие каналы (рис. 6, б). Направление на источник не изменится, но уже будет казаться, что он переместился ближе к слушателю. Продолжим эксперимент и увеличим значение каждого из параметров Front, Back и Y до значения 50% (рис. 6, в). Положение символа в окне Panner не изменилось, но теперь, в формировании его образа участвуют все каналы, причем участвуют очень активно (со всех акустических систем идет громкий сигнал). В результате кажется, что источник расположен достаточно близко к слушателю. Но ведь от символа до центра квадратного поля еще далеко! Если продолжать двигать источник к центру, то покажется, что он находится где-то совсем близко от слушателя, но все-таки еще не на его месте. Итак, с точки зрения пользователя дивергенция - это масштаб и форма того пространства, в котором формируется фантомный звуковой источник. С помощью регуляторов Front, Back и Y задаются три параметра, характеризующих это пространство: ширина пространства спереди, ширина пространства сзади и протяженность пространства в направлении, параллельном оси слушатель-центральный канал. Визуально конфигурация дивергенции отображается в виде пунктирного четырехугольника. Если все три параметра равны, то этот прямоугольник превращается в квадрат.

а) б)
в)
Рис. 6. Перемещение источника справа по направлению к центру

С точки зрения реализации акустического пространства параметры Front, Back и Y связаны с изменением вклада каждого из излучателей в формирование кажущихся положений источников звука.

Итак, вы, вероятно, убедились, что средства позиционирования звука на круговой панораме в программе Cubase SX имеются и научиться пользоваться ими не так уж и сложно. Однако сама программа рассчитана на профессионалов, и для того, чтобы научиться работать с ней даже при наличии соответствующего пособия [Cubase SX. Секреты мастерства] вам потребуется приложить немало усилий и затратить определенное время. В таком случае, возможно, более простым и быстрым решением окажется применение звукового редактора Cool Edit Pro 2.1 или его близнеца Adobe Audition.

Surround-sound в Adobe Audition 1.0 и Cool Edit Pro 2.1

Загрузим в программу Adobe Audition мультитрековый проект [Cool Edit Pro 2. Секреты мастерства]. Командой главного меню View > Multichannel Encoder…, доступной в режиме Multitrack View откроем окно диалога Multichannel Encoder, показанное на рис. 7.

Рис. 7. Окно диалога Multichannel Encoder

В окне Multichannel Encoder содержатся элементы, с помощью которых можно:

• Выбрать обрабатываемый трек;
• Задать алгоритм преобразования формата звуковых данных, записанных на нем;
• Измерить и отрегулировать уровни отдельных компонентов звукового поля;
• Установить кажущийся источник звука в любую позицию на круговой панораме;
• Задать график перемещения кажущегося источника звука в пространстве;
• Свести мультитрековый стереофонический проект в surround-файл.

В поле Track List: содержится список треков, имеющихся в загруженном проекте. Выделив имя того или иного трека, вы тем самым выберете его в качестве обрабатываемого (мультитрековый проект на самом деле может содержать единственный трек). Волновая форма, соответствующая выбранному треку, отобразится на дисплее Waveform Display. Здесь же отображаются огибающие панорамирования, которые позволяют задавать траекторию перемещения кажущегося источника звука в координатах "лево - право" (огибающая желтого цвета) и "фронт - тыл" (огибающая зеленого цвета).

Форма огибающей задается путем создания на графике узлов. Узел появляется, если щелкнуть на огибающей. Перемещают созданный узел способом буксировки с помощью мыши.

Вы, наверное, уже ощутили, что по графикам огибающих трудно представить, где именно на круговой панораме находится кажущийся источник звука. В целях обеспечения наглядности позиционирования источников звука предусмотрен Surround Panner: - регулятор, совмещенный с индикаторами.

Длина каждого из столбиков, исходящих из фронтальных, тыловых и центральной "акустических систем" отображает уровень соответствующего сигнала. Синий сектор символически обозначает зону стереополя источника. Положению источника звука на круговой панораме соответствует положение на координатном поле маркера панорамирования (небольшого светлого кружка). Маркер перемещается с помощью мыши.

Желтая вертикальная пунктирная линия на дисплее Waveform Display - указатель текущей позиции проекта. Она перемещается щелчками на линии, разделяющей волновые формы левого и правого каналов. В поле Surround Panner: всегда отображается то положение источника звука, которое соответствует текущей позиции проекта. Как только вы щелкнете на маркере панорамирования, в текущей позиции на дисплее Waveform Display возникнут узлы огибающей. При перемещении маркера панорамирования по полю Surround Panner: узлы огибающей также будут перемещаться.

Для регулирования уровня сигнала в канале низкочастотных эффектов (LFE) предназначены слайдер и поле ввода Sub Channel Level, расположенные в группе Track Options:. Здесь же вы найдете аналогичные регуляторы уровня сигнала в центральном канале (Center Channel Level) и общего уровня сигнала выбранного трека (Track Level). Регулятором Center Channel Level определяется степень участия центрального канала в формировании положения кажущегося источника звука. Если передвинуть этот регулятор "до упора" влево, то центральный канал окажется вообще незадействованным. В других состояниях регулятора часть "нагрузки" будет перераспределена от левого и правого фронтальных каналов к центральному каналу.

Если сбросить флажок Pan Envelopes, то огибающие станут недоступными для наблюдения и редактирования. При установленном флажке Splines включается аппроксимация "ломанных" графиков огибающих сплайнами. Нажатием кнопки Clear All вы уничтожите все созданные узлы, и огибающие превратятся в прямые линии.

В раскрывающемся списке, расположенном в верхней части группы Track Options:, перечислены варианты преобразования звуковых данных. Здесь можно выбрать вид исходного материала и формат, к которому он будет преобразован. Допустим, выбрана строка Surround panner, stereo source. Тогда сигнал исходного трека будет преобразован в формат 5.1 с сохранением стереофонических свойств источника звука (например, если источник был распределен по стереопанораме, то это свойство сохранится за ним и после помещения на круговую панораму). Если же выбрать Surround panner, summed to mono, то независимо от исходных свойств источника он превратится в монофонический и на круговой панораме станет точечным. Перечислим остальные варианты преобразования:

• LFE only - сигнал посылается только в канал низкочастотных эффектов;
• FL + FR, stereo - сигнал посылается в левый и правый фронтальные каналы с сохранением стереофоничности источника;
• Ls + Rs, stereo - сигнал посылается в левый и правый тыловые каналы с сохранением стереофоничности источника;
• Center + LFE, stereo - сигнал посылается в центральный канал и канал низкочастотных эффектов с сохранением стереофоничности источника;
• Center only, mono - сигнал преобразуется в монофонический и посылается в центральный канал;
• FL only, mono - сигнал преобразуется в монофонический и посылается в левый фронтальный канал;
• FR only, mono - сигнал преобразуется в монофонический и посылается в правый фронтальный канал;
• Ls only, mono - сигнал преобразуется в монофонический и посылается в левый тыловой канал;
• Rs only, mono - сигнал преобразуется в монофонический и посылается в правый тыловой канал.

При выборе того или иного варианта преобразования соответствующие изменения будут наглядно отображены на Surround Panner:.

Таким образом, на первом этапе сведения композицию в круговую панораму можно панорамировать каждый из кажущихся источников звука по отдельности.

Воспроизводя только один трек (кнопка Play Track), или весь микс (кнопка Play All), вы можете в динамике оценить результаты работы на слух.

В поле Preview Device, Format отображается название устройства (звуковой карты), используемого для прослушивания результатов кругового панорамирования, и формат выводимых на это устройство звуковых данных. Справа от поля Preview Device, Format расположена кнопка, с помощью которой открывается окно Multichannel Preview Options. В данном окне вы можете сменить устройство (Multichannel Output Device) и формат выводимых звуковых данных (Preview Format). Регулятором Preview Buffer Size задается размер используемого при этом буфера. В домашнем компьютере обычно присутствуют два устройства, предназначенные для вывода звука - звуковая карта и модем с голосовой функцией. Последнее устройство совершенно не пригодно для каких-либо музыкальных целей. Разумеется, для того чтобы прослушивать микс в формате 5.1, требуется звуковая карта, поддерживающая данный формат и соответствующая акустическая система.

У вас нет возможности настраивать маршрутизацию аудиопотоков на отдельные выходные аудиопорты, соответствующие разным каналам системы 5.1. Маршрутизация осуществляется автоматически. Однако для того чтобы она прошла успешно, драйверы звуковой карты должны поддерживать спецификацию Microsoft Direct X 8.0 или новее. Т. е. вы просто выбираете в качестве устройства вывода звука вашу 5.1-звуковую карту со "свежими" драйверами и, больше ни о чем не заботясь, панорамируете треки в surround.

Слайдером Preview Volume: в окне Multichannel Encoder регулируется уровень прослушиваемого сигнала. Слайдером Master Level одновременно регулируется уровни сигналов во всех каналах системы 5.1.

Технологию работы с окном Multichannel Encoder можно представить в виде следующих этапов:

• Редактирование автоматизации кругового панорамирования и прослушивание выбранных треков по отдельности или совместно;
• Сохранение подготовленного микса в виде шестиканальных (5.1) аудиофайлов.

Первый этап мы уже рассмотрели. Для того чтобы перейти ко второму этапу, нажмите кнопку Export…. В результате откроется окно диалога Multichannel Export Options.

В полях, расположенных в верхней части окна, можно задать имя сохраняемого файла и выбрать для него папку. С помощью переключателей, находящихся ниже, выбирают характер файла:

• Export as six mono wav files - звуковые данные проекта сохраняются в виде шести монофонических треков;
• Export as one interleaved 6-channel wav file - звуковые данные проекта сохраняются в виде одного шестиканального трека;
• Export and encode as Windows Media Audio Pro 6-Channel file - звуковые данные проекта сохраняются в виде файла Windows Media Audio Pro.

В последнем случае параметры сохраняемого файла следует уточнить, используя опции группы Windows Media Audio Option.

Конечно, при использовании инструментов панорамирования не стоит забывать о традиционных средствах передачи особенностей окружающего пространства: громкость источника, его тембр, громкость и тембр реверберации. Surround-панорамирование - скорее искусство, чем наука. Поэтому никаких конкретных советов тут быть не может, только общие: больше практики, чаше слушайте "фирменные" записи в многоканальных форматах, используйте пространственное панорамирование осторожно. Прислушивайтесь к советам "бывалых" и изучайте чужой опыт. Все это вы найдете на форумах нашего сайта.