Мониторинг. Урок 15. Контрольные комнаты

Фи­лип Нью­элл
Перевод и техническое редактирование
Александра Кравченко,
компания Sound Consulting
www.sound-consulting.net


1. Разнообразие форм
Контрольные комнаты студий звукозаписи стали почти такими же несопоставимыми, как и домашние комнаты для прослушивания, в которых в итоге и будут прослушиваться готовые записи. Все чаще со стороны сообщества аудиофилов можно услышать жалобы, что изменчивость в тональном балансе в современных записях становится просто недопустимой. Что ж, очевидно, что в настоящее время в студиях в коммерческих целях применяется значительно больше мониторных систем, чем это было раньше. Кроме того, становятся все более поляризованными некоторые подходы к акустическому проектированию контрольных комнат, а в некоторых случаях они просто взаимоисключают друг друга. А ведь существует еще масса вариантов, которые заполняют пространство между этими крайностями. Увы, прошли те времена, когда общие тренды в дизайне вырабатывались на основании концепций, изложенных в серьезных учебниках. Существует также большое количество «естественно эволюционировавших» контрольных комнат, которые выросли из больших, но не обработанных акустически помещений; эти комнаты эволюционировали пропорционально расширяющемуся списку установленного там оборудования. С другой стороны, существуют специально спроектированные контрольные комнаты, которые в общем подпадают под три основных категории: абсорбирование, рассеивание и диффузия.
Казалось, что контрольные комнаты эволюционировали от чего-то неопределенного в оба направления одновременно, поэтому в настоящее время во многих случаях они становятся основным местом для тусовки. В Уроке 2 мы уже говорили о том, что в звукозаписи существуют два различающихся подхода: один предполагает максимальную вовлеченность в акустику и запись в наиболее подходящих для этого местах, а другой предполагает фактически электронный синтез музыки и ее фактическое рождение в контрольной комнате студии. Большинство громоздкого оборудования (наподобие мультитрекеров) все чаще находит свое место в специально выделенных машинных комнатах: отчасти это связано с тем шумом, который оно издает, а отчасти и с необходимостью увеличения рабочего пространства в помещении контрольной комнаты. Дополнительное пространство требуется и для установки все более увеличивающихся в размерах микшерных консолей, и для установки все большего количества различных звуковых процессоров, и, особенно много, для комфортного размещения в контрольных комнатах коллективов музыкальных групп.
К сожалению, очень часто студийные помещения захламляются и превращаются в подобие складов с кейсами, кофрами и ненужным оборудованием.

1.1. Изменения в тенденциях
За прошедшее время мало в чем изменились требования к тем контрольным комнатам, которые используются при записи классической и акустической музыки. Но если говорить о контрольных комнатах, предназначенных для работы с электронной музыкой, то здесь еще много неразберихи. Сам термин «контрольная комната» в этом случае не совсем правильно употребляется; больше бы подошло определение «общецелевая комната». Эти помещения являются основным рабочим местом на этапе накопления материала, поэтому они должны быть достаточно большими, чтобы вместить в себя весь необходимый персонал и оборудование. Во время миксдауна в этих комнатах все еще продолжает оставаться огромное количество оборудования, так как оно подключено посредством MIDI-протокола и тайм-кода и непосредственно задействовано в процессе сведения. Кстати, во время записи мониторную систему иногда используют и в художественных целях – как звено цепочки создания звука. Одной из основных проблем при таком подходе является нагромождение оборудования; для каждой новой сессии может использоваться иной комплект оборудования, иных размеров и конфигурации, и это не может не приводить к изменению акустических параметров контрольной комнаты.
Я больше не считаю, что какой-то один вид контрольной комнаты может подходить для работы со всеми музыкальными стилями. На мой взгляд, точнее было бы сказать, что и раньше не было особого согласия относительно каких-то абсолютных приоритетов для них, но сейчас практически поляризовались приоритеты для тех контрольных комнат, которые предназначены для работы с акустической музыкой и классикой, с одной стороны, и тех, которые предназначены для работы с электронной и рок-музыкой, с другой стороны. Между этими двумя наборами требований сейчас есть определенный разрыв. Критерии, по которым оба направления в звукозаписи отличаются друг от друга, зависят от того, существует ли данная музыка в природе в принципе либо она генерирована синтетически и не имеет аналога в окружающей среде. В первом случае мы так или иначе имеем дело с реальными акустическими отражениями, при восприятии которых в основном полагаются на фазовые отличия и разницу во времени прибытия сигналов (наравне с амплитудными различиями). Во втором же случае информация о позиционировании источника звука целиком зависит от амплитудных изменений. В Уроке 2 мы подробно обсуждали эти отличия и зачастую противоречивые приоритеты для естественного восприятия в каждой из этих областей.

1.2. Врожденные конфликты
Несмотря на то, что регуляторы панорамы во временном домене вскоре станут еще одной темой для обсуждения, степень взаимной исключительности будет все еще применима к критериям оптимизации с целью наилучшего восприятия среды нашими двумя слуховыми механизмами для обнаружения направления к источнику звука. В 1988 году Тул (Toole) и Олив (Olive) в одной из своих работ заявили, что «при создании записей важно, чтобы акустические условия мониторинга в студии имели определенную схожесть с предполагаемыми условиями прослушивания. Считается, что в дальнейшем добиться удовлетворительного сходства можно будет – по крайней мере в этом аспекте – с помощью электронной реверберации... Те настройки эквализации, которые применимы для одних условий, могут оказаться неприемлемыми для других. Это еще один источник вариативности и в без того проблемном цикле записи/воспроизведения.» Но все же Тул и Олив идентифицировали проблемы в цепочке от музыканта до конечного покупателя несколько односторонне; требования для доситижения этих задач оказались взаимоисключающими.
В первом утверждении они обратились к своей работе по обнаружению тембральных нюансов. В зависимости от типа сигнала, который по своей природе может быть устойчивым либо переходным, реверберация может соответственно подчеркивать либо притуплять способность к обнаружению этих тембральных особенностей. Смысл второго утверждения был в том, что любая эквализация, к которой прибегли в студии во время сведения, будет зависимой от соотношения устойчивых и переходных сигналов в миксе, а также от количества отражений/реверберации в акустике контрольных комнат. Другими словами, изменение акустических свойств контрольной комнаты, которое происходит из-за постоянных перестановок произвольного количества оборудования (клавишных, процессоров и т.п.), будет ежедневно приводить к разным оценочным суждениям в отношении характера эквализации, ее глубины и т.п. Вдобавок к этому аналогичная зависимость существует и от изменчивой природы и соотношения устойчивых и переходных сигналов в музыке. Здесь не может быть никаких эмпирических правил наподобие «когда вокруг очень много оборудования, тогда следует эквализировать меньше, чем мне бы хотелось». Эта переменчивость настолько зависит от разных обстоятельств, что не существует никаких общих правил, и это является причиной совместимости одной отдельно взятой контрольной комнаты.

1.3. Решение дилеммы
Не вызывает сомнений, что на заре эры звукозаписи вся записываемая музыка имела акустическое происхождение. Контрольные комнаты развивались таким образом, чтобы обеспечить персоналу студий наиболее ясную картину всего происходящего. В качестве мониторных систем в то время, как правило, использовались наилучшие доступные сочетания громкоговоритель/усилитель, а энтузиасты-аудио-
филы просто следовали этому примеру. Быстрая экспансия и повышение доступности hi-fi-систем в 1970-х годах привели к росту использования в студиях мониториных систем «бытового» уровня, вследствие чего родилась концепция мониторов ближнего поля. В свою очередь, она была поддержана персоналом многих студий, так как позволяла свести к минимуму воздействие акустики контрольных комнат на условия мониторинга. Примерно в 1980-х годах регресс практических потребностей работающих студий в плане достижения наивысшей точности звучания достиг уже такой степени, что бытовые hi-fi-системы зачастую становились куда более «хайфайными», нежели мониторные системы многих студий. В то время как практические требования к контрольным комнатам удерживались на очень низком уровне, необходимость услышать все важные детали, которые могут быть замечены при домашнем прослушивании, привела к развитию новых подходов к проектированию контрольных комнат. К сожалению, оптимизация некоторых критериев новых контрольных комнат не могла быть достигнута без определенных жертв, принесенных на алтарь общего результата. Проектировщики студий оказались на перепутье, а параллельно с этим, сохраняя сильные и слабые стороны каждого направления, повсеместно и быстро вокруг новых технологий начали расти новые музыкальные стили, и закрытость каждой концепции привела к тому, что новая музыка рождалась в абсолютно различных помещениях. Началась эпоха самосохранения.

1.4. Различные пути
К началу 1990-х годов наиболее популярными оказались три концепции дизайна контрольных комнат.
Так, получила развитие основная линия классического подхода к проектированию помещений, обладающих диффузными свойствами. В этих помещениях сохранялось в определенной степени «дыхание акустики», подкрепленное некоторым количеством отдельных отражений; а вот энергия самых нежелательных мод помещения рассредотачивалась либо разбивалась на менее деструктивные и ослабленные моды. Добивались этого эффекта, как правило, с помощью геометрического конфигурирования поверхностей, а выборочное звукопоглощение применялось для того, чтобы помочь удержать частотную характеристику и параметры реверберации в общепринятых «приемлемых» рамках. Но к середине 1980-х годов Том Хидли (Tom Hidley) начал строить помещения, которые с точки зрения мониторинга являлись практически безэховыми. Эти помещения были способны поддерживать очень мощные фантомные образы от очень нестабильных панорамированных стереофонических источников. Начали также возникать и диффузные помещения, зачастую использующие патентованные диффузоры, в попытке занять нейтральную позицию посередине между различными подходами. Конечно, подобная нейтральность могла быть либо очень удобной, либо мучительно болезненной – в зависимости от того, каким образом она достигалась. Концепция промежуточного подхода «Live End, Dead End» («живая половина и мертвая половина», LEDE), которая привнесла большое количество диффузной реверберации в задней части помещения, оставляла нетронутым начальный фронт волны, которая распространялась со стороны фронтальных мониторов.
Рассмотрим фундаментальные различия в подходах более подробно, чтобы попытаться определить приоритеты каждого из них, а также способы, которыми проектировщики студий старались добиться своих целей. Чтобы не выглядеть критиком какой-либо концепции, постараюсь прежде всего очертить общий подход, которого я и сам придерживался вплоть до 1990 года.

2. Отражающие/диффузные помещения
Поскольку я был воспитан в духе традиционной звукозаписи, полагаю, что моя собственная концепция проектирования контрольных комнат была также достаточно консервативной. До недавнего времени классические требования к контрольной комнате предполагали нейтральный полнодиапазонный мониторинг, достаточно просторное помещение для размещения микшерной консоли, многоканальных магнитофонов, оборудования и собственно персонала студии, а также хорошую атмосферу в студии, благоприятствующую хорошей работе в ней. Оперативные изменения в студиях были небольшими и больше касались количества присутствующих в студии людей, которое незначительно колебалось вокруг некоей средней цифры. Контрольные комнаты были устоявшимися и хорошо выполняли функцию хорошо знакомой и фиксированной точки отсчета. Опираясь на эту точку, делались все оценочные суждения и принимались решения в отношении качества и достоверности звучания. С учетом ограничений, накладываемых тем или иным помещением, его размеры оптимизировались под задачи звукозаписи и мониторинга. Внутренние оболочки помещений и их геометрическая конфигурация также подбирались для достижения наилучших акустических условий. С переходом от концепции идеальных условий мониторинга к концепции многофункционального помещения для записи и микширования законы физики в отношении акустического дизайна не изменились. Однако все эти перемены привели к смещению точки достижения компромисса, вследствие чего пришлось учитывать большее количество переменных, необходимых для проектирования «заслуживающей внимания» контрольной комнаты.

2.1. Распределение мод
На протяжении длительного времени я придерживался общепринятой концепции контрольных комнат, предполагающей имитацию бытовых условий прослушивания, но без любого чрезмерного преобладания мод помещения, характерных в большинстве случаев для бытовых условий прослушивания. Обычно добиваются рассеивания мод в широком частотном диапазоне путем как можно большего развертывания поверхности этого помещения, чтобы избежать их параллельности, которая усиливает наиболее доминирующие осевые и тангенциальные моды в любом помещении. Когда расстояние между двумя параллельными поверхностями приводит к возбуждению мод, длина волны которых зависит от расстояния, параллельные поверхности будут способствовать усилению этих мод при каждом последующем «отскоке» от этих поверхностей. Но при некотором развороте поверхностей и уходе от их параллельности расстояние между ними с каждым следующим «отскоком» увеличивается, вследствие чего добротность (Q) мод уменьшается, а энергия распределяется более равномерно, что способствует более однородной характеристике помещения. Так что, как правило, когда говорят о заметной окраске звука помещением, это на самом деле проявление наиболее сильных мод между параллельными поверхностями в нем.
Вне зависимости от того, являются поверхности параллельными или нет, общая энергия мод останется той же, просто в помещениях с параллельными стенами она будет концентрироваться на определенных частотах, что делает ее более нежелательной. Таким образом, эта концепция включает в себя поддержание времени реверберации в весьма дискусионной и несуществующей «усредненной комнате для бытового прослушивания», чтобы удалить любые «нетипичные» доминирующие моды. Я взял слово «нетипичные» в кавычки, потому что, несмотря на наличие в каждом помещении своих доминирующих мод, они, находятся на разных частотах, а следовательно доминирующие моды какой-либо контрольной комнаты можно считать типичными только для очень незначительного количества бытовых помещений. Поэтому в этом случае разумнее отказаться от наличия любых мод и тем самым расширить границы совместимости с помещениями с другими сочетаниями мод.
Обычно для низких частот разворот поверхностей помещения является недостаточным, чтобы получить необходимый эффект, поэтому наиболее разумным способом борьбы с низкочастотными модами является заманивание их в звукопоглощающие ловушки. Как правило, бороться с подобным типом мод в бытовых помещениях нереально, хотя мягкие трехсекционные диваны в какой-то мере способствуют погашению низкочастотных мод. В тех ситуациях, когда время реверберации контрольной комнаты является нежелательно длинным, на средних и высоких частотах оно зависит от декоративной отделки помещения. Время реверберации контрольной комнаты обычно соответствует нижнему значению оного в бытовых условиях, и здесь интересно заметить, что с течением времени в тех студиях, которые специализировались на работе с рок- и электронной музыкой, наблюдалась устойчивая тенденция к его дальнейшему снижению.

2.2. Основные задачи проектирования и дизайна
С учетом вышеупомянутой философии мы пытались в общем и целом добиться от контрольных комнат того, чтобы их акустика была схожей со «среднестатистической» акустикой бытовых помещений. Другими словами, даже с завязанными глазами можно было бы определить, где находишься – в зале, кладовке или безэховой камере. Эта концепция неплохо работает и в наши дни, преимущественно при записи акустической музыки и акустических ансамблей, особенно когда персонал и оборудование в контрольной комнате дополняют друг друга на таком же высоком уровне, как и в недалеком прошлом. Компромиссы, свойственные дизайну подобных помещений, требовали все больших площадей, так как в контрольных комнатах становилось все больше оборудования и людей, а также в целом более низкого, чем прежде оптимального времени реверберации.
Потребность в более низком времени реверберации частично определялась необходимостью компенсировать отражающую природу добавляемого оборудования, а также тем, что оно предназначалось в основном для работы с электронной музыкой, где панорамирование в миксах осуществлялось исключительно с помощью регуляторов панорамы. Как мы уже говорили в предыдущих главах, подобные амплитудно-панорамированные образы в отражающей среде могут быть несколько размытыми, поэтому мой подход заключался в том, чтобы отражения от боковых поверхностей были хорошо разделены во времени и амплитуде c фронтом волны, излучаемой непосредственно мониторами. Это предполагало установку мониторов приблизительно на треть длины вдоль длинной стены помещения и использование фронтальной стены, способной поглощать средние и высокие частоты. По сравнению с сигналом прямого излучения отраженный от боковых стен сигнал должен был проходить значительно большее расстояние, прежде чем он достигал ушей слушателей. Таким образом, боковые отражения были значительно ниже по уровню и более разделены во времени. Любые высокочастотные отражения, которые могли возникнуть в помещении от установленного в нем оборудования, могли возвратиться в направлении фронтальной стены, где они и поглощались во избежание смазывания и размытия фронта волны прямого излучения; ведь твердая и жесткая фронтальная стена могла возвращать их обратно в помещение.
Я все еще придерживался того принципа, что поскольку объемность была функцией ранних (боковых) поверхностей, то они должны приходить именно с боков. Отражения с фронтального направления могли привести только к смазыванию временных характеристик и к тембральной окраске «истинного» звука. Вертикальные отражения были относительно безобидными, поскольку мы так привыкли к существованию отражений от пола, что эволюция вынудила нас просто не обращать на них внимания (то есть в эволюционном смысле для выживания лучше осознавать отсутствие пола, чем его наличие). Отражения и реверберация со стороны задней стенки могли оказаться в целом полезными в плане создания ощущения некоторого пространства, но только до тех пор, пока они удерживались вблизи задней стенки и не направлялись в сторону фронтальной стены.

2.3. Врожденные трудности
В рамках данного подхода к проектированию студий начала проявляться проблема, обусловленная в основном ожиданием конфликта требований прошлого с требованиями настоящего. В 1980-е годы в общем количестве записей значительно увеличилась доля искусственно генерируемой электронной музыки. Так как с точки зрения акустики полупустые и переполненные оборудованием контрольные комнаты сильно отличались, это затрудняло их оптимизацию, ибо предсказать количество оборудования от сессии к сессии было невозможно. В то же время методика работы в более «мертвых» комнатах отличалась от уже привычной, и очень часто попавшие в них звукоинженеры начинали ощущать некоторую неуверенность. Время низкочастотной реверберации мало зависит от количества появившегося в комнате оборудования, поэтому в комнатах этого типа, которые акустически компенсировали наличие оборудования во время сессии звукозаписи, время реверберации зачастую имело больший спад в низкочастотном спектре, чем в полупустом помещении во время сведения. Основываясь на спорном предположении, что точность акустики более важна при сведении, нежели в процессе записи, некоторые комнаты начали «глушить» на низких частотах, чтобы снизить время низкочастотной реверберации, что привело к уменьшению общего времени реверберации. Постепенно, шаг за шагом время реверберации продолжало уменшаться.
По субъективным ощущениям эти комнаты все еще воспринимались так, как будто им следует быть более реверберирующими, и я хорошо помню тот период в несколько лет, когда ко многим из них применялось выражение «переглушенная». По сути, инженеры и продюсеры не слышали в них ожидаемого количества низкочастотной отраженной энергии, поэтому эти комнаты считались «басово облегченными», что приводило к миксам с некоторым избытком низких частот. К середине 1980-х годов – отчасти из-за накопившегося опыта, а отчасти и в ответ на изменяющиеся ожидания в отношении требований к контрольным комнатам – некоторые проектировщики начали использовать возможность контроля за направленностью громкоговорителей, чтобы попытаться субъективно разделить время средне-/высокочастотной реверберации в отношении либо мониторов, либо к возможности разговаривать внутри этой комнаты.






На рис. 1 и 2 изображена типичная геометрия подобных диффузных комнат, а на рис. 3 – рамная структура одной из них. Опыт показывал, что большинству моих клиентов, которым я построил студии, наиболее подходящей для контрольной комнаты казалась относительно «бытовая» акустика. Однако происходившее изменение точки зрения базировалось на постоянно растущей доле записей, получаемых с позиционно нестабильных синтезированных источников, а также на необходимости субъективного обеспечения большего «пробоя» в звучании. И то, и другое активно входило в моду и фактически развивалось вокруг сильных и слабых сторон современной мониторной акустики.





2.4. Альтернативные варианты на ту же тему
Кто-то использовал другие подходы для удовлетворения изменяющихся требований электронной музыки. Например, некоторые проектировщики использовали концепцию «Live End, Dead End» (LEDE), в соответствии с которой фронтальная стена помещения должна быть сильно заглушенной, а реверберация должна существовать в задней части помещения. Такая концепция позволяла ясно воспринимать излучаемый мониторной системой прямой звук путем создания вокруг позиции прослушивания «зоны, свободной от отражений» с некоторым добавлением «жизненности» со стороны задней части комнаты. В основном различные подходы были нацелены на лучшую поддержку фантомных стереообразов и восприятие переходных сигналов с меньшей «окраской», допуская при этом определенную реверберацию в контрольной комнате, что соответствовало традиционным ожиданиям. Эти подходы не особо опирались на ｫосновополагающие принципы», но они были проявлением желания добиться улучшения акустики для новых музыкальных направлений, сохраняя при этом многие атрибуты контрольных комнат прошлого. Впрочем, принцип LEDE был вполне успешно применен в сотнях контрольных комнат во всем мире.
Владельцы студий звукозаписи не изъявляли желания в специализации студий, и с точки зрения ведения бизнеса это понятно. Ведь далеко не каждый из них хотел бы отказывать потенциальному клиенту и объяснять, что его студия предназначена только для определенных музыкальных стилей. Поиск идеальной контрольной комнаты, в которой все и всех бы устраивало, в самом разгаре, ведь в действительности все это совсем не просто. Общая же тенденция состоит в проектировании комнат большего размера с более «сухой» средой мониторинга, хотя значительная часть классической/акустической тусовки не расставалась со старыми отражающе-диффузными комнатами и мониторингом с широкой дисперсией. Они не были просто твердолобыми ультраконсерваторами, они были очень и очень опытными и квалифицированными для этого. Что-то было явно не то с их точкой зрения, поскольку имело отношение ко многим более современным контрольным комнатам.

3. Диффузные комнаты
Следующим этапом в поиске наилучшего компромисса стало появление в контрольных комнатах диффузоров. Создаваемое боковыми отражениями ощущение большего пространства, которое столь нравится тем, кто специализируется на классике, зависит от различных зеркальных отражений, складывающихся в реверберацию комнаты. Наличие большого количества отражений разрушительно воздействует на стереообраз из амплитудно панорамированных источников в электронной музыке и при этом мало что дает тем людям, которые считают малое время реверберации неестественным, последствием чего является ошибочный выбор тембральных оценок при эквализации либо микшировании любого сигнала. Диффузоры же разбивают отражения таким образом, что не остается никаких четких зеркальных отражений. Аналогично этому в относительно «мертвой» комнате можно выборочно добавлять небольшое количество единичных боковых зеркальных отражений. Установка диффузоров может несколько увеличить общее время реверберации без использования каких-либо зеркальных отражений, которые могли бы расстраивать стереообраз.
В представленных на рынке коммерческих диффузорах, наподобие RPG-диффузора (RPG – reflection phase grating) используются серии слотов, создающих углубления и выступы различной глубины, определяемой математическими расчетами, с тем чтобы разбить фронт волны на большое количество разнонаправленных отражений, удаляя тем самым любые возможные прямые отражения энергии. Эти технологии принесли большие деньги Питеру Д’Антонио (Dr Peter D'Antonio), основателю американской компании RPG Diffusor Systems Inc., а математической базой для них стали математические принципы, описанные в работах Манфреда Шредера (Manfred Schroeder), величайшего представителя теоретической акустики.
Представим нежелательный резонанс помещения в виде кусочка сахара на дне стакана; в этом случае у нас есть три варианта восстановления плоскости его дна. «Звукопоглощающий» (абсорбирующий) подход состоит в удалении этого кусочка сахара. «Рассеивающий» подход будет состоять в его размельчении до состояния сахарного песка. «Диффузный» же подход заключается в размельчении сахара до состояния сахарной пудры, где бы не было ни одной гранулы кристаллического сахара. В продолжение аналогии можно сказать, что в последних двух случаях высота стакана уменьшается (см.рис. 4). Точно так же уровень общего звучания был бы выше в рассеивающей либо в диффузной комнатах по сравнению с абсорбирующей комнатой. Они и в самом деле казались громче.





Большинство основанных на диффузной технологии помещений сконструированы с помощью патентованных диффузоров, которые призваны разрушать фазу волнового фронта и затем переизлучать энергию, причем скорее в виде реверберации, чем эха. На протяжении нескольких миллисекунд после прибытия прямого сигнала они эффективно обеспечивают свободные от отражений зоны, после чего в позицию прослушивания возвращается диффузная реверберация без каких-либо единичных отражений. Это достаточно новая методика, и я еще до конца не определился в своем отношении к ней. Как мне кажется, она предлагает некоторые «технические» решения существующих проблем, однако – с точки зрения психоакустики – не способствует ни «абсолютности», как абсорбирующие помещения, ни «характерности», как рассеивающие комнаты. Тем специалистам, которые продолжают работать в этих помещениях, мы не имеем права и не можем диктовать свою «правоту» в столь субъективном вопросе. Однако я на самом деле счел бы полезным использовать акустическую изменчивость, предоставляемую диффузорами, в тон-залах студий, что расширило бы акустические возможности при записи «живых» инструментов. Одно из основных моих замечаний заключается в том, что в обычных бытовых условиях диффузоров нет. Конечно, правдой является и то, что люди не живут в «безэховых» камерах, однако ведь и эти «безэховы» камеры используются лишь для контроля записываемого на ленту и никто не пытается компенсировать с их помощью «среднестатистическую» бытовую комнату. В качестве более «бытовых» в локальной среде возле микшерной консоли будут использоваться мониторы «ближнего поля».

3.1. Комната с хворостом?
Я часто задавался вопросом: каким бы был эффект от строительства диффузной контрольной комнаты с твердым полом и мощной фронтальной стеной для размещения в ней мониторов, если бы при этом остальные стены и потолок имели рамную конструкцию, покрытую мелкой проволочной сеткой либо тонкой тканью? Рамы можно было бы установить таким образом, чтобы между ними и конструктивными стенами (потолком) образовывалась полость глубиной около 180 см. Затем образовавшиеся полости следовало бы полностью заполнить необработанными лесоматериалами вперемешку с хворостом с толщиной веток от 15 см до четверти дюйма или даже менее того; длина веток при этом – от одного дюйма до 50 см. Соблюсти требования пожарной безопасности можно было бы с помощью системы автоматической подачи инертного газа, как вариант – использовать «ветки» и «хворост» из огнестойкого материала. Этот подход казался достаточно интересным. Для добавления каких-либо желаемых прямых боковых отражений на боковых стенах можно разместить панели соответствующего размера и структуры. Я уверен, что некоторым людям это очень нравилось бы, в то время как другие предпочли бы другие варианты и подходы. Так, я слышал, что на Востоке для акустической диффузии использовались массивы битого стекла.
Проблема с достижением компромисса упирается еще и в то, что различные люди по-разному определяют свои приоритеты. Кроме того, многие нюансы технических решений проблемы могут привести к удивительно схожим в результате измерений решениям, но при этом очень уж часто, несмотря на объективную схожесть, субъективные различия являются далеко не маленькими. У нас до сих пор нет возможности предсказывать проявление субъективных различий при изменении объективных параметров. Некоторые из этих понятий мы обсудим далее, в последующих уроках.

4. Поглощающие комнаты
По мере появления новых аргументов наши представления о том, что же представляет собой усредненная бытовая комната для прослушивания, не становятся более ясными. Более того, даже если бы была осознана суть такой комнаты, понять ее практическое значение весьма сложно. Ведь если бы даже 10% слушателей жили в таких «усредненных» условиях, то и в этом случае значительное большинство любителей музыки не вписывались бы в параметры этой «усредненности». Имеет место также убежденность в том, что контрольные комнаты и мониторные системы должны просто в точности передавать записанное на ленте, а потому, мол, не надо усложнять проблему, пытаясь играть на существующих двусмысленностях в условиях домашнего прослушивания.
Отойдя от бизнеса на четыре-пять лет, Том Хидли – основатель Westlake Audio и Eastlake Audio – в 1984 году возвратился к проектированию студий и объявил о принципиально новом подходе к проектированию контрольных комнат. Среди всего прочего он возвратился к своей идее заманивания низких частот в ловушки, с тем чтобы осуществлять тотальный контроль над акустикой помещения и мониторингом. Прихоти клиентов если и выполнялись, то лишь в определенных пределах, поскольку данный подход не предусматривал каких-либо компромиссов в отношении всего, что касалось локализации стереообраза либо однородности отклика.
В 1980-х годах Хидли представил концепцию так называемых «бессредных сред» (Non-Environment Environment). Конечно, в тех условиях компромиссов должно было быть намного меньше. Эта концепция предполагала добиться для мониторинга внутри помещения тех же акустических параметров, как и снаружи (в условиях «открытого поля»), исключая недостатки в виде ветра, дождя и прочих посторонних шумов. На первый взгляд, наиболее подходящими для этих условий были бы большие безэховые камеры, однако некоторые недостатки присущи даже им. Ведь чтобы достичь времени реверберации 0,1 секунды на частотах ниже 30 Гц хорошей отправной точкой было бы помещение объемом около 30 м3, оставшимся после установки поглощающих клинообразных трехметровых пуансонов. Все это хорошо в теории, но на практике даже не рассматривается. Однако есть и другая проблема. В условиях открытого воздуха окружающие нас шумы и визуальные сигналы способствуют естественному восприятию безэховой среды, а вот практическое отсутствие шума и визуальное сужение, присущие безэховым камерам, приводят в замешательство многих людей. Они чувствуют себя «не в своей тарелке», испытывают беспричинный страх и тревогу; все это не способствует созданию соответствующего настроения ни для записи, ни для сведения.

4.1. Разница во времени реверберации
«Бессредный» подход с «сухим» мониторингом является одним из возможных решений проблемы; этот подход допускает наличие отражений от пола и фронтальной стены при остальных поглощающих поверхностях вплоть до самых низких частот. В самом деле, мы очень редко попадаем в ситуацию абсолютной безэховости либо полного отсутствия всех поверхностей, так что отражения от пола будут восприниматься как вполне естественные. Естественная акустическая среда для разговаривающих в подобных контрольных комнатах людей обеспечивается отражениями от существующих твердых поверхностей: оборудования, микшера, а также стекла и твердого покрытия фронтальной стены. Тем не менее, если рассмотреть сложившуюся ситуацию с той точки, в которой установлены громкоговорители мониторной системы, никаких переотражений звука в направлении позиции прослушивания заметно не будет. Микшерная консоль практически блокирует большую часть первых отражений от пола. Ее задняя панель и прочее оборудование могут быть обработаны звукопоглощающим материалом «Sonex» толщиной около шести дюймов (около 16 см), чтобы исключить любые отражения от них в сторону отражающей звук фронтальной стены. В результате получается эффект, когда мониторы излучают звук в безэховую среду, в то время как персонал в этом же помещении воспринимает приемлемое количество «живости» во время своей работы и переговоров. Поэтому эти комнаты являются вполне естественными для комфортного нахождения в них и в то же время вполне безэховыми для обеспечения эффективного мониторинга.











Время реверберации в комнатах данного типа зависит от положения источника звука. Термин «время реверберации» является в данном случае не совсем уместным; возможно, более точно было бы сказать «время эхо» либо «время затухания», так как реверберации в общепринятом понимании в подобных помещениях не существует в принципе. В этом случае ни одно значение времени реверберации не отразит истинную характеристику подобного помещения. Многие люди не только считают эти помещения комфортными для работы, но и отмечают хорошую переносимость сделанных в них миксов. Другими словами, они находят, что эти миксы не выявляют особых неожиданностей при воспроизведении в самых различных условиях бытового прослушивания. Я не утверждаю, что эти комнаты являются универсальным решением, ведь это вряд ли возможно в применении к такому субъективному параметру, как акустика студии. Однако складывается ощущение, что эта философия приобретает растущую армию последователей.

4.2. Требования к размерам
Одним из препятствий для более широкого использования помещений с дизайном поглощающего типа было то, что для их изготовления изначально требовались достаточно большие и объемные помещения, ведь после реконструкции их объем значительно уменьшался. Типичная конструкция подобной комнаты показана на рис.5 и рис.6. За исключением фронтальной стены и пола, все остальные поверхности прикрыты наклонными поглотителями панельного типа глубиной около метра, а позади них подвешена группа панелей длиной от пола до потолка, занимающая всю стену. Эти развешенные наискось поглотители весьма эффективны для поглощения частот вплоть до самых низких, полудлина волны которых равна длине этих панелей. Из этого можно сделать вывод, что полноценный контроль над низкими частотами возможен только в помещениях больших размеров. Существуют также определенные аудиологические проблемы восприятия, которые соотносят полудлину волны с длиной помещения, поэтому для субъективного и приемлемо гладкого восприятия можно было бы поискать помещение с абсолютным минимумом от фронта к тылу размером 4,2 м на 40 Гц, 5,4 м на 30 Гц, 8,4 м на 20 Гц и т.д. На практике же размеры комнат обычно имеют размеры 4,8 м, 7,2 м и 9,6 м с соответствующими им частотами. В последнем случае мы уже несколько ближе к практическим требованиям к исходному пустому помещению, в котором будет конструироваться контрольная комната с размерами, к примеру, 13,5 м на 10,5 м и с высотой потолка 4,5 м. Помещение с приблизительно такими размерами схематически показано на рис.7 (а) и (b).
Еще одной особенностью данной философии помещения является то, что пол не должен быть резонансным в слышимой полосе частот, поскольку любая реверберационная маскировка здесь отсутствует. Поэтому отправной точкой могла бы послужить железобетонная «подушка» (плита), уложенная поверх слоя резины либо установленная на какие-либо пружины или пружинящие устройства (в т.ч. пневматические либо гидравлические), с тем чтобы резонансная частота всей конструкции была не выше 10 Гц. Окончательным решением могла быть железобетонная плита толщиной 20-30 см, если говорить о традиционных комнатах «звуковой частоты» либо плита еще большей толщины, если рассматривать «инфразвуковые» комнаты. Понятно, что при таком подходе к проектированию построить студию на четвертом этаже деревянного либо сборно-щитового здания не получится. В идеале хотелось бы также иметь некоторое пространство (полости) по периметру помещения. Несмотря на наличие тщательно продуманных звукопоглощающих ловушек низкие частоты отчасти все-таки проникают сквозь них, отражаются от конструктивных стен, снова проходят сквозь ловушки и возвращаются обратно в помещение, пускай и значительно ослабленными.

                





 



Ослабление звука на 24 дБ или более при прохождении через ловушки может быть достигнуто, начиная от тех самых низких частот, длина полуволны которых равна длине пути волны в «ловушечном» слое, хотя уже 22 дБ вполне достаточно, чтобы влияние отражения не было замечено на частотной характеристике. Еще более короткое время реверберации на низких частотах может быть достигнуто в том случае, если каждая из стен внутреннего периметра сама по себе является диафрагмой. Деревянная рамочная структура, покрытая пенорезиной и акустически «мертвым» слоем, будет хорошим дополнением к внешней воздушной прослойке, перед тем как произойдет столкновение звуковой волны с конструктивной стеной здания. Обратите внимание, что все это приводит не только к увеличению общего веса конструкций, но и к увеличению размеров помещения и общей стоимости конструкции.
Недавно у меня была возможность упростить подход Хидли путем использования хорошо демпфированного поглотителя мембранного типа. Для этого использовался войлок с припрессованным к нему «кинетическим барьером», который был натянут на рамочные каркасы из деревянных брусков; с противоположной стороны эти каркасы были обиты «сэндвичем» гипсокартон/«мертвый слой»/гипсокартон. Такие материалы, как Noisetec PKB2 и LA10 очень хорошо подходят для их применения в рамках «бессредной» философии для комнат более привычных размеров или даже несколько поменьше. И действительно, уже были случаи строительства достаточно интересных контрольных комнат в помещениях с изначальными размерами 3,6 м х 3 м х 2,4 м.






4.3. Обсуждение мониторов
С точки зрения проектировщика мониторной системы «бессредные» комнаты являются наиболее удачным и благословенным выбором. Подбор громкоговорителей на основании их звуковых характеристик происходит намного быстрее, без излишнего внимания к их индексам направленности. Так как прослушивание будет осуществляться практически на оси, то все то, что будет происходить в 60 град. от оси, особого значения для нас не имеет, поскольку оно не будет никоим образом отражаться в позицию прослушивания. Предполагается более высокий приоритет осевой импульсной характеристики над общей мощностной характеристикой, как это обычно и происходит в более реверберирующих помещениях. Лично я считаю, что в конечном счете это приведет к более повторяемому и точному мониторингу. В одном из уроков будет описана мониторная система, специально спроектированная для этих условий.

4.4. Субъективное восприятие
С точки зрения восприятия «бессредные» комнаты действительно отличаются от помещений с «рассредоточенными резонансами». Более заметной становится фазовая точность сигнала, поскольку эти характеристики более не маскируются фазовой беспорядочностью, как это бывает в более реверберационных комнатах вследствие отражений. Еще в 1950-х годах Манфред Шредер (Manfred Schroeder) сделал «фазовый орган», на котором он мог играть разные мелодии. Этот «орган» состоял из серии импульсов, имеющих 31 гармонику на частотах от 100 Гц до 3 кГц с нулевым относительным фазовым сдвигом. При изменении фазы определенных гармоник, причем одной лишь только фазы, воспроизводились определенные ноты, которые были ясно слышимы на частотах выше 100-герцового гудения серии импульсов; амплитуда этих гармоник никоим образом не изменялась. Наиболее эффективно этот «орган» проявлял себя при прослушивании в наушниках либо в безэховой камере, однако в условиях большей реверберации тон (нота) практически не прослушивался, так как гул реверберации оказывался сильнее. На эту тему очень интересно написано в работе Шредера «Models of Hearing», представленную в IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers, Институт инженеров по электротехнике и электронике, – А.К.) в 1974 году (см.также рис.8). При цифровой аудиозаписи сохраняется гораздо больше фазовой когерентности, чем при аналоговой, поэтому довольно неожиданно потребность в фазовой/импульсной точности стала приобретать большее значение, чем это было раньше; это также способствовало росту интереса к более фазово-корректному «сухому» мониторингу «бессредных» комнат.
Единственным моментом, который возникал во многих случаях, была проблема согласования субъективного уровня искусственной реверберации на ленте применительно к различным помещениям. Многие говорили: «Конечно, в звукопоглощающем помещении вы будете добавлять большее количество реверберации в микс…» Не знаю: по-моему, такого замечено не было. В «мертвом» помещении ухо становится более чувствительным к количеству добавляемой реверберации, так что меньшее количество реверберации в общем звучании считалось нормой во время сведения. В более реверберирующих контрольных комнатах реверберация добавляется к миксу вплоть до такой степени, когда она становится уже заметно выше естественной реверберации самого помещения. Выясняется, что есть некоторые особенности и в нашем восприятии, поскольку мы быстро подстраиваемся к уровням окружающей среды. Так что если какие-то различия здесь вообще присутствуют, то уместнее будет говорить о тенденции как раз к уменьшению уровня добавляемой реверберации при работе в «мертвом» помещении; ведь отсутствие какого-либо времени естественной реверберации позволяет расслышать больше деталей при добавлении искусственной реверберации. В любом случае добавляемая искусственная реверберация является обычно более длинной, чем реверберация приличной контрольной комнаты, то есть она в любом случае отличается от естественной реверберации помещения.

5. Мастера на все руки или только на одну?
Конечно, в реальной жизни контрольные комнаты не подпадают в точности ни под одну из описанных выше концепций в чистом виде. Здесь тоже есть свои полутона. Принцип рассеивания мод, принцип диффузии и отражений и принцип поглощения отражений являются теми тремя составляющими, которые в разных пропорциях присутствуют во всех контрольных комнатах.
Подводя итог, можно сказать, что многие звукооператоры, работающие с классической и акустической музыкой, в основном полагаются на «пространственность» боковых отражений в представлении реалистического натурального воспроизведения записанной музыки, содержащей существенную долю межслуховых временных/фазовых сигналов. Но оригинальным постановкам не присуща острая позиционная точность, поэтому эта «пространственность» для окончательного выбора ориентира кажется вполне оправданной. Казалось бы, что на повестке дня должны быть просторные контрольные комнаты с определенной живостью акустики (особенно со стороны боковых стен), относительно одинаковой направленностью и мониторной системой с широкой дисперсией. Поскольку мы стремимся воспроизвести реальное, фактическое исполнение, нам незачем завышать уровень мониторов по сравнению с реально существующим. Требования к необходимому уровню звукового давления мониторов смягчаются и «помощью» со стороны реверберации помещения. Изобилие наивысших частот также представляется желательным для работы с классической музыкой – отчасти потому, что ощущение пространства исходит в основном от присутствия высших гармоник. В то время как тембральная нейтральность является фундаментальной целью всех мониторных систем, в этих обстоятельствах особенно важно, во-первых, что есть возможность сравнения с реальным звучанием и, во-вторых, что это наиболее легко достигается системами, к которым предъявлены умеренные требования к уровню звукового давления.
Электронная музыка не существует в «оригинальном» виде, чтобы можно было сравнивать; впервые ее исполняют студийные мониторы. Стереофоническая образность и точность позиционирования являются основой этого стиля. Обилие переходных звуков, причем зачастую в чрезвычайно «неестественном» частотном диапазоне, значительно «усложняет жизнь» мониторной системе, особенно при воспроизведении «в подкладке» реальной ударной установки с естественным уровнем громкости. Несомненно, иметь дело с таким материалом предпочтительнее в контрольных комнатах, построенных в соответствии с поглощающим подходом.
В условиях «мертвой» акустики не существует сбивающих с толку отражений, однако, с другой стороны, подобная среда не способствует усилению громкости мониторной системы. Из-за отсутствия «поддержки» со стороны помещения, а также заметно выросших требований к уровню звукового давления мониторной системы для работы с электронной и рок-музыкой от мониторной системы может потребоваться дополнительно еще на 10-15 дБ больше, чем это могло бы быть в отражающих либо диффузных помещениях.
Существуют убедительные и разнообразные мнения относительно низкочастотных характеристик мониторных систем. Одни говорят, что басовые характеристики нужно удерживать как можно более ровными до как можно более низких частот с последующим резким спадом. Другие утверждают, что спад низких частот может начинаться с более высокой частоты, но этот спад должен быть пологим, и при этом можно достичь даже расширения басового диапазона на отметке в минус – 10 дБ. В субъективном плане это различие является значительным: если посмотреть на кривые равновеликой громкости Флэтчера-Мэнсона, то можно заметить, что если на частоте 1 кГц для удвоения громкости необходимо 10 дБ, то на частотах ниже 100 Гц для этого достаточно и 4 дБ. Данные различия в теоретических подходах к воспроизведению низких частот мониторными системами могут оказывать резкое воздействие на субъективный баланс басовых частот и на тональный баланс всего микса. Кривые Флэтчера-Мансона показаны на рис. 9.





5.1. Предложение наилучшего компромисса
С учетом современных технологий, специализации мониторинга и акустики контрольных комнат в отношении тех музыкальных стилей, с которыми предполагается работать в той или иной студии, хотелось бы определиться в отношении методов достижения наилучших результатов. Субъективные требования для различных музыкальных стилей и даже ассоциирующиеся с данными стилями слуховые механизмы диктуют нам, что и как должно происходить. Если бы нужно было субъективно оценить комбинацию «мониторная система/контрольная комната» в шкале от А до F, то соотношение А/А с точки зрения современных технологий является практически недостижимым для классической и электронной музыки. Таким образом, наилучшим мог бы оказаться компромисс А/С или С/А – в зависимости от специализации данной студии; в любом случае он был бы лучше компромисса В/В. Конечно, в некоторых случаях – например, рекламных либо радиостудиях – наиболее необходимым может оказаться компромисс В/В, как, кстати, и в случае с большинством мобильных многозадачных звукозаписывающих комплексов, но поскольку многие студии такого типа очень стеснены в размерах, то для них даже компромисс С/С может оказаться вполне достойным.
Единственным выходом, который в настоящее время представляется мне наиболее реальным для достижения результата А/А, является использование поглощающих помещений, которые мы определили как наиболее подходящие для электронной и рок-музыки, но со встроенными в боковые стены небольшими мониторами для обеспечения задержки и частотной огибающей, позволяющими добавлять «боковые отражения» при мониторинге классической музыки. Настройка высокочастотного спада и задержки (delay) могла бы занять некоторое время, необходимое для экспериментов, после чего к этим настройкам уже можно было бы и не прикасаться. Помните, что ранние (боковые) отражения должны поступать именно со стороны боковых стен; они не могут быть частью сигнала со стороны фронтальной стены, коль мы уже говорим о естественности восприятия. Исходя из этого можно предположить, что со временем в домашних условиях будут поддерживаться системы объемного звучания, использующие скорее всего многоканальную запись. Ведь многое из того, что требуется в контрольных комнатах для работы с классической музыкой, в домашних условиях покупателей этих записей просто отсутствует.
В дополнение к этому существуют и иные требования, детализирующие работу с электронной и классической музыкой. Так, складывается впечатление, что большинство звукоинженеров, работающих с классической музыкой, хотели бы иметь в своих системах побольше наивысших частот, а вот те звукоинженеры, которые работают с электронной и рок-музыкой, предпочитают системы со спадом около 1 дБ на частоте около 8-10 кГц и далее – около 3 дБ на частоте около 15 кГц. В принципе вследствие некоторого спада на мониторах в диапазоне наивысших частот можно было ожидать некоторого их избытка на ленте. Но вот работа на высоких уровнях с системой, имеющей плоские характеристики в диапазоне наивысших частот, приводит к усталости слухового аппарата в такой степени, что ухо просто перестает воспринимать значительное количество высших частот; в этом случае последующая их компенсация также может вылиться в их переизбыток на ленте – и это при том, что мониторы могут иметь их избыток. Поэтому в качестве неписанного стандарта в индустрии принята кривая, имеющая спад около 1 дБ на частоте около 8-10 кГц и около 3 дБ на частоте около 15 кГц. Это же имеет отношение и к кривым Флэтчера-Мэнсона.

5.2. Спаренные мониторы
Конечно, на основании тембральной нейтральности различные мониторные системы предпочитают различные группы приверженцев. Однако при этом должна сохраняться возможность установить две мониторных системы впритык одна к другой, обеспечивая демпфирование той, которая не используется. Если мониторы для электронной и рок-музыки расположить подальше, то мониторы для классической и акустической музыки можно разместить поближе, а вмонтированные в боковую стену мониторы для ранних (боковых) отражений могли бы добавить ощущение пространства, которое стало бы компромиссом к более близкому размещению основных мониторов для классической и акустической музыки. Все это не добавляет оптимизма, но эта ситуация более или менее отражает текущее положение вещей.

Редакция благодарит автора
за любезно предоставленные материалы