Акустическое моделирование может дать нам звук высококачественного оборудования без больших затрат
Я музыкант. Или, по крайней мере, я был раньше. Я мало играл последние 20 лет, но у меня все еще есть моя верная акустическая шестиструнная гитара Martin D-18, которую я купил новой в Фольклорном центре Анн-Арбора в 1971 году за 371 доллар (цену я могу подтвердить, потому что я оригинал чека остался!). За прошедшие годы я приобрел еще пару гитар, в том числе Fender Stratocaster, произведенный в США. Когда я купил свой Strat, мне также понадобился усилитель. Мне нужен был такой, который позволил бы мне исследовать множество различных звуков, был бы достаточно компактным, чтобы его можно было поставить в углу моей студии, и не стоил бы дорого.
Как инженер звукозаписи и продюсер, я знаю, как тщательно профессиональные гитаристы выбирают оборудование, которое они используют для создания своего индивидуального звука. Альберт Ли будет играть на своей фирменной электрогитаре Music Man только через цифровую линию задержки Lexicon PCM 42 — другие линии задержки не подойдут. У него есть несколько таких старинных устройств. А студийный гитарист и гитарист Supertramp Карл Верхайен не шутил, когда сказал мне во время интервью для своего DVD Collector’s Edition, что его звук зависит от использования реверберации и задержки: «Я просто не могу играть без них». От инструментов до кабелей, от процессоров до усилителей, музыканты такого калибра определяют себя своим звуком. И они не жалеют средств, пытаясь достичь этого. Звучит знакомо, правда?
Несколько лет назад я наблюдал, как гитарист-виртуоз Эрик Джонсон тестировал оригинальный усилитель Fender Twin Reverb середины 1960-х годов на гитарном шоу в Далласе. Эрик играл на моем злополучном альбоме Jennifer Warnes много лет назад и является одним из самых внимательных к деталям музыкантов, которых я когда-либо имел удовольствие записывать. У этих музыкантов есть уши и ресурсы, чтобы найти и купить любое оборудование, какое душе угодно. У Карла есть Marshall Stack для мощного рокового звучания, а также другие гитары и усилители, когда ему нужен более джазовый звук. Вероятно, у него несколько десятков гитар и столько же усилителей.
Но что остальные из нас должны делать? Я не хочу и не нуждаюсь в разных усилителях для каждого стиля музыки, который мне нравится играть. Мне нужен один усилитель, который мог бы воспроизвести звук стека Marshall Карла или винтажного Fender Twin Эрика в одном устройстве. Что делать?
Акустическое моделирование
Ответ — акустическое моделирование. Оказывается, в век цифровых технологий умные инженеры-электрики и изобретательные программисты создали системы, способные воспроизвести звук любого аналогового оборудования, включая гитарные усилители, старинные сигнальные процессоры, катушечные магнитофоны и высококачественные аудиосистемы. Hi-Fi аппаратура. Используя чрезвычайно мощные и недорогие цифровые сигнальные процессоры, можно разработать аппаратное и программное обеспечение, способное измерять и воспроизводить акустическую энергию, поступающую в наши уши от любого аналогового компонента, кабеля или динамика.
Эту простую идею часто упускают из виду, когда мы стремимся найти все лучшее и лучшее звучание — так называемый абсолютный звук. Мы склонны сосредотачиваться на оборудовании, кабелях, форматах, частоте дискретизации, длине слова и других факторах. В конце концов, все, что имеет значение, — это акустические волны, которые достигают наших барабанных перепонок. Испытываемая нами верность полностью заключена в областях уплотнения и разрежения молекул воздуха, достигающих наших ушей. Все!
Я задумался о волшебстве акустического моделирования и его потенциальном применении к высококачественному звуку после прочтения очередного нелепого обзора «бюджетной» линейки межсоединений RCA, акустических кабелей и шнуров питания на другом аудиофильском веб-сайте от известного кабеля. производитель. Бюджет в данном случае составляет около 600 долларов за метровый кабель RCA! Всякий раз, когда вы читаете обзоры с восторженными описаниями вроде «когерентный и точный звук», «сценическое присутствие и микродинамическая точность» или «делает системы звучащими связно и интересно», найдите другой источник информации о высококачественных аудиосистемах. Я признаю, что личный вкус и эстетический выбор являются основными факторами в нашем хобби, но они должны отойти на второй план по сравнению с наукой, инженерией и технологиями — или, по крайней мере, должны. Какую техническую спецификацию мы должны использовать для измерения «микродинамической точности»? Ну давай же. Мы заслуживаем лучшего.
Гитарный усилитель Mighty Morphing
Возвращаясь к моим поискам подходящего гитарного усилителя, я познакомился с компанией по производству музыкальных инструментов Line 6 во время посещения моего местного музыкального магазина. Владелец магазина порекомендовал мне Line 6, очень инновационную компанию, основанную в 1996 году Маркусом Райлом, бывшим студентом CSU Dominguez Hills (университет, в котором я сейчас преподаю звукорежиссуру). Компания работает в Калабасасе, штат Калифорния, и добилась такого успеха, что Yamaha купила их.
Маркусу пришла в голову блестящая идея тщательно проанализировать «культовые» гитарные усилители, а затем разработать цифровые алгоритмы, которые могли бы воспроизвести путь аналогового сигнала, схему и звук рассматриваемого усилителя. У меня действительно была возможность посетить их предприятие, и Маркус провел мне экскурсию много лет назад. Он отвел меня в студию «усилителей», где были все модели и модели лучших когда-либо произведенных гитарных усилителей — винтажных и современных. Команда инженеров Line 6 проанализировала каждую схему и воссоздала путь аналогового сигнала, используя цифровые процессоры и программное обеспечение. И это сработало! У моего маленького усилителя Spider есть поворотная ручка, которая может изменить звук стека Marshall на Fender Twin одним поворотом ручки. Другие ручки и переключатели позволяют пользователю точно настроить или отрегулировать отдельные параметры основного звука.
Мой заядлый сын, играющий на гитаре, не был убежден, что его звук может воспроизвести что-либо, кроме аналогового усилителя, поэтому он купил очень дорогой и большой усилитель Mesa Boogie и кабинет динамика. Вскоре он понял, что таскать этого бегемота вверх и вниз по лестнице, а также загружать и вытаскивать его из машины не получится. В конце концов он остановил свой выбор на усилителе Line 6 и никогда не оглядывался назад.
И цифровое моделирование заменило не только аналоговые гитарные усилители. Большинство коммерческих записей записываются и микшируются с использованием цифровых аудио рабочих станций (DAW), таких как Pro Tools, Logic или Nuendo. И практически вся обработка — эквализация, реверберация, динамическая обработка, такая как компрессия и лимитирование и т. д. — которая раньше выполнялась с помощью аналогового внешнего оборудования, была заменена цифровыми плагинами, которые моделируют их аналоговые предшественники. Например, легендарный и «обязательный» компрессор/лимитер UREI 1176 теперь существует в коде вместе с почти любым другим старинным оборудованием для обработки сигналов. Свой 1176 я продал пару лет назад. Существуют также цифровые плагины, которые делают то, что возможно только в цифровой области.
Виртуальные инструменты подверглись такому же обращению. DAW и другие генераторы цифровой музыки могут очень точно воссоздать звук любой акустической барабанной установки, клавишных или другого музыкального инструмента. На самом деле это не примеры акустического моделирования, а скорее использование виртуальных инструментов — то, что мы привыкли называть семплерами — доминирует в большей части коммерческой музыки, выпускаемой в наши дни. Классические ламповые микрофоны подверглись такому же моделированию.
Измерение и моделирование
Существуют методы тщательного измерения акустической энергии, поступающей в наши уши, с использованием очень маленьких и очень точных микрофонов, размещенных непосредственно внутри наружного уха. Как я упоминал в своей статье о 3D, иммерсивный звук, AIX Studios много раз использовалась в качестве идеальной комнаты для прослушивания и стала фаворитом для владельцев «комнатных реализаторов» Smyth Research A8 для проведения измерений. Это устройство воссоздает акустические свойства среды прослушивания и определенного набора динамиков с помощью блока обработки и набора электростатических наушников Stax (или любых наушников хорошего качества). Владельцы Smyth box бронировали пару часов в моей комнате для микширования и мастеринга, чтобы измерить их личные передаточные функции, связанные с головой (HRTF), и загрузить их в свои устройства Smyth. В сочетании с активным хедтрекером практически невозможно определить разницу между звуком, воспроизводимым громкоговорителями в реальном пространстве для прослушивания, и цифровой версией, воспроизводимой Smyth Research A8 и воспроизводимой через наушники. Другими словами,
Многие крупные пост-продакшн-центры измеряют своих сотрудников по контролю качества на больших сценах даба, а затем сидят в небольших комнатах размером со шкаф, чтобы слушать дабы на иностранных языках через ящики Смита. Звук большого многоканального помещения воссоздается через наушники. Зачем тратить время в большой комнате, если можно моделировать через наушники?
Вот моя идея на миллион долларов: давайте поощрять использование акустического моделирования, чтобы донести звуковые качества монументально высококачественных широкополосных эталонных аудиосистем до тех из нас с ограниченным бюджетом посредством магии акустического моделирования. Если звук в наших ушах можно тщательно зафиксировать и проанализировать, то можно определить и занести в таблицу точные параметры любого звукового фактора. Амплитуда всех музыкальных компонентов, частотное распределение и диапазон, фазовые соотношения, компенсация, искажение и другие элементы могут быть точно определены и воссозданы с помощью методов акустического моделирования. Поскольку так много музыки распространяется с использованием цифровых сетей и воспроизводится с помощью программных проигрывателей, не должно быть сложно добавить дополнительный код для воспроизведения любого звука, который мы хотим. Начнем с чего-то простого, например, со «звука».
Мы все знаем, что вопрос о кабелях, вносящих активный вклад в звук вашей системы, является горячо обсуждаемой темой. Буквально за последние пару дней один комментатор назвал меня троллем за то, что я не верю в «микродинамическую точность» как атрибут кабелей. А обзор на австралийском аудиофильском сайте провел первые несколько абзацев, отвергая всех, кто верит в науку и технику, прежде чем восхвалять достоинства дорогих кабелей. Многие аудиофилы склоняются к субъективной стороне этого аргумента вместо того, чтобы принять науку. Но акустическое моделирование может стать решением этой неприятной проблемы.
Я знаком с Джонатаном Райхбахом, директором и владельцем Sonic Studio и программистом отмеченного наградами программного проигрывателя Amarra. Что, если бы я смог убедить его и других создателей добавить раскрывающееся меню или набор флажков в свои проигрыватели? Выбор конкретной настройки добавит несколько строк кода DSP в путь прохождения сигнала и смоделирует точные «звуковые» характеристики дорогих межсоединений RCA, акустических кабелей, шнуров питания и т. д. Я могу представить себе кнопки и соответствующий ползунок управления, которые позволили бы отдельным пользователям добавлять или уменьшать количество «микродинамической точности», «присутствия на сцене», «когерентности» или «низкоуровневой детализации» звука их систем. Представьте себе экономию! Вместо того, чтобы прослушивать дорогие межблочные кабели, акустические кабели и шнуры питания, все возможности будут доступны в виде плагинов к цифровым музыкальным проигрывателям. Если на самом деле существуют измеримые различия в акустических волнах, которые достигают ваших ушей, когда кабель USB или HDMI за 1000 долларов заменяется стандартным кабелем, тогда мы просто измеряем эти различия и программируем их в плагине. Я не думаю, что производители высококачественных кабелей одобрят эти усилия, но прогресс технологий не остановить.
Один из моих любимых флажков для атрибутов кабеля предоставляет возможность изменить направление кабеля для тех, кто считает, что электроны лучше движутся в одном направлении в кабеле. Если вы можете это измерить, то мы можем это смоделировать.
Но звуковые «преимущества» кабелей — это только начало. Безусловно, будут продолжаться споры о том, существуют ли реальные измеримые различия между кабелями разных типов. Было бы интересно просмотреть необработанные данные на этапе захвата нашего анализа и посмотреть, создают ли разные шнуры питания разные формы сигналов в наших ушах.
Однако нет никаких сомнений в том, что электроника способна воспроизводить различные звуковые сигнатуры. Инновационная компания, поддерживающая эту идею, могла бы приобретать «лучшее из лучшего» звукового оборудования, анализировать схемы, создавать программные эквиваленты и предоставлять пресеты, которые воспроизводили бы характеристики оборудования известных производителей, таких как McIntosh, Meridian, Goldmund, и другие. Пользователи смогут выбирать своих фаворитов, просто прокручивая список на сенсорном экране и нажимая кнопку «Выбрать».
Колонки таких аудиофильских производителей, как Wilson, Magico и B&W, также могут быть акустически смоделированы и воспроизведены точно так же, как электроника. На самом деле моделирование динамиков потенциально может принести наибольшую пользу. Меломаны могут приобрести очень мощный набор полнодиапазонных динамиков и «настроить» их в цифровом виде, чтобы они соответствовали характеристикам динамиков, стоящих в 100 раз дороже.
Возможности безграничны
Можно было бы пойти еще дальше и воспроизвести такие процессы, как Master Quality Authenticated (MQA) или Fidelizer, посредством акустического моделирования. В конце концов, изобретатели MQA использовали аналогичные аналитические методы для измерения «звука» оригинальных мастеров, чтобы сохранить этот звук при правильном воспроизведении с использованием своих лицензированных и очень дорогих декодеров и программных инструментов. Что, если бы кто-то просто измерил сигналы, достигающие наших ушей через дорогую систему, оборудованную MQA, и изменил окончательный выходной сигнал, чтобы он соответствовал версии MQA, посредством акустического моделирования? Нет причин, по которым это нельзя было бы сделать. Действительно.
Вывод
Аудиофилы заслуживают точной информации обо всех компонентах, которые способствуют воспроизведению абсолютного звука. От оборудования до программного обеспечения, от шнуров питания до цифровых межсоединений — нам необходимо добиться максимальной точности без увеличения затрат. Акустическое моделирование является ответом. Или, по крайней мере, это ответ. Работа и влияние, которое Маркус Райл и Line 6 оказали на индустрию музыкальных инструментов, были революционными. Плагины, которые Waves и Izotope предоставляют звукозаписывающей индустрии, претерпели значительные изменения. Кому больше нужно редкое и дорогое ламповое оборудование, когда эквивалент доступен в раскрывающемся меню Pro Tools? Пришло время аудиофильской индустрии/индустрии бытовой электроники также освоить акустическое моделирование. Больше никаких кабелей RCA за 600 долларов! Нет больше кабелей Ethernet за 8000 долларов! Все, что можно сделать в аналоговой области, можно сделать в коде.
Источник записи: hometheaterreview.com