ЗВУКА ВІДТВОРЕННЯ І ЗАПИС
Ми можемо також визначати, що звук прийшов спереду, ззаду, зверху чи знизу. Це пояснюється тим, що наші вуха по-різному передають частотний склад звуків, що приходять в різних напрямках (а також тим, що слухач рідко тримає голову абсолютно нерухомо і в вертикальному положенні). Цим пояснюється і те, що люди з глухотою на одне вухо зберігають все-таки деяку здатність судити про направлення на джерело звуку.
Бінауральной слух виробився у людини в якості захисного механізму, але ця здатність розділяти звуки - важлива умова розуміння музики. Якщо цю здатність використовувати при звукозапису, то збільшується враження вірності і чистоти при відтворенні.
Стереозвук.
Двоканальна стереофонічна система, розрахована на прослуховування через звукові колонки, створює для бинаурального слуху роздільні звукові потоки, які несуть інформацію про направлення поширення первинного звуку.
У своїй простій формі стереосистема складається з двох мікрофонів, розташованих поруч один з одним і спрямованих під кутом 45 ° до джерела звуку. Сигнали мікрофонів подаються на дві звукові колонки, рознесені приблизно на 2 м і однаково віддалені від слухача. Така система створює «звукову сцену» між колонками, на якій локалізуються джерела звуку, розташовані перед мікрофонами. Можливість локалізації перед мікрофонами джерел звуку, їх поділу і відділення від реверберації набагато підвищує природність і чистоту відтворення.
Такий підхід дає задовільні результати тільки тоді, коли джерело звуку внутрішньо добре збалансований і сприятливі акустичні умови. На практиці зазвичай доводиться використовувати більше двох мікрофонів і мікшувати (об'єднувати) їх сигнали для поліпшення музичного балансу, збільшення акустичного поділу і додання звучанню необхідного ступеня атаки.
Типовий комплект апаратури для класичного оркестру складається з стереопари мікрофонів (для створення загальної звукової картини оркестру) і декількох місцевих мікрофонів, встановлених ближче до окремих груп інструментів. Вихідні сигнали місцевих мікрофонів ретельно микшируются з сигналом стереопари так, щоб забезпечувалося необхідне акцентування кожної групи інструментів без порушення загального балансу. Крім того, їх вихідні сигнали панорамує в позірна становище, яке при використанні основної пари мікрофонів відповідало б їх реальному розташуванню на сцені. (Панорама - це зміна кутового напрямку на джерело звуку. Воно поєднується з регулюванням рівня за допомогою потенціометра.)
Багатомікрофонна схеми ще ширше застосовуються в разі легкої, а тим більше поп-музики, де зазвичай обходяться без загальних мікрофонних систем. І дійсно, немає сенсу ганятися за нюансами, якщо результат може бути досягнутий при використанні переносного обладнання зі звуковими колонками, рознесеними всього лише на крок. Крім того, запис поп-музики проводиться, як правило, не в натуральній формі. Кожна група інструментів, а то і кожен музикант обслуговується окремим мікрофоном. Всі інструменти рок-ансамблю - електронні. Звук різних інструментів, у тому числі і клавішних синтезаторів, можна записувати або за допомогою мікрофонів, встановлених перед відповідними колонками, або шляхом прямої подачі сигналів первинних мікрофонів на студійний пульт мікшування. Ці сигнали можуть бути або відразу мікшувати, або попередньо записані на окремих доріжках многодорожечной магнітофона. Додається штучна реверберація, здійснюється частотна корекція і т.д. В результаті виявляється мало подібності зі звуком, більш прийнятною в студії, навіть якщо все записувалося одночасно.
Вихідний сигнал панорамує і регулюється (потенціометром) для створення певного враження про становище джерела звуку, яке може суттєво відрізнятися від фактичного стану музикантів в студії. Але, що цікаво, навіть якщо стереозвук не відповідає реальній ситуації, він дає ефект, що набагато перевершує ефект монофонічного звуку.
Квадрафонія.
Покращене наближення до реальності можна отримати методом квадрафоніі, при якому чотири канали підключаються до чотирьох колонках, попарно розміщеними попереду слухачів і позаду них. У найпростішому варіанті квадрафоніческую систему можна розглядати як дві стереофонічні, включені назустріч один одному. Складні системи з матрицювання можуть відтворювати чотири канали з одного доріжки фонограми при збереженні сумісності з відтворенням стереозаписи.
Звукове оточення.
У телебаченні важливе значення має так звана система звукового оточення. Стереофонічний звуковий сигнал з лівим (А) і правим (В) каналами матрицируются шляхом їх підсумовування (в фазі), що дає сигнал М (моносігнал), і віднімання (додавання в протифазі), що дає сигнал S (стереосигнал). Сигнал А + В відповідає середній точці джерела звуку і сумісний з монофонічними системами відтворення, а сигнал А - В несе інформацію спрямованості. Система звукового оточення формує також разностную компоненту М - S. яка містить «внесценический» звук, а також реверберацію, і передається на колонки, розміщені ззаду слухача. Система звукового оточення простіше квадрафоніческой системи, але дозволяє отримати ефект заглибленості в звукове середовище за допомогою звичайного стереосигнала.
Стереозвук для телебачення.
Може здатися, що стереозвук не дуже підходить для телебачення, оскільки, як зазначалося вище, для ефективної стереофонии потрібні дві колонки, розташовані на відстані приблизно 2 м один від одного. Крім того, через малі розміри екрану погляд телеглядача спрямований в основному в його центр, так що потрібно ілюстрація відстані по глибині, а не по ширині.
Проте, коли ми дивимося телевізор, ми знаємо, що бачимо лише малий сегмент джерела звуку. Точно так же, як в реальному житті, коли, дивлячись в певному напрямку, ми не можемо вимкнути звуки нашого оточення, немає нічого неприродного в тому, що звукова картина виходить за межі телевізійного екрану.
Корекція звуку.
Як це не парадоксально, але в апаратурі з високою вірністю відтворення зазвичай передбачаються пристрої для спотворення звуку. Вони називаються еквалайзер і призначені для вирівнювання (шляхом усунення дефектів) амплітудно-частотної характеристики сигналу. Корекцію частотної характеристики проводять також для внесення в неї спотворень, що забезпечують потрібну просторово-часову організацію звучань. Прикладом може служити т.зв. «Фільтр присутності», який змінює здається відстань до джерела звуку. Наш слух пов'язує відчуття близькості (присутності) з переважанням частот в смузі від 3 до 5 кГц, що відповідає шиплячим звукам (сибилянтов). У музиці підйом характеристики в смузі від 3 до 5 кГц може створити ефект атаки, хоча і ціною огрубіння звуку.
Інший тип частотного коректора, що дозволяє створити ефект присутності, - це параметричний еквалайзер. Такий пристрій дозволяє ввести на частотній характеристиці підйом або провал, регульований в межах 14 дБ. При цьому частоту і ширину смуги можна змінювати в межах всього спектра звукових частот. Такий вид регулювання частотної характеристики може виконуватися досить точно і використовуватися, наприклад, для корекції акустичного резонансу в студії або в залі або для придушення гуркоту або шипіння.
Ще більш складний вид корекції частотної характеристики здійснюється графічним еквалайзером. При такому способі весь звуковий спектр ділиться на вузькі смуги з центральними частотами, розділеними з інтервалами в октаву або третину октави. Для кожної смуги є свій регулювальний движок, що дає збільшення або зменшення приблизно до 14 дБ. Назва «графічний» пов'язане з тим, що при виконанні корекції положення регулювальних двигунів на пульті приблизно відповідає формі частотної характеристики. Графічні еквалайзери особливо підходять для компенсації акустичного фарбування резонансами в студії або залі для прослуховування. Колонки, що дають плоску амплітудно-частотну характеристику в безлунній камері, в інших умовах можуть звучати зовсім по-іншому. Графічні еквалайзери дозволяють поліпшити озвучування в таких випадках.