Технологии

В поисках настоящего стерео — часть 2

Legend 800 — самая крупная конструкция новой серии Legend, подготовленная американской компанией Polk Audio, с ее расширенной акустической системой реализует концепцию SDA, цель которой — «починить» стереопанораму, поврежденную… нашими ушами?

Сам производитель объясняет эффективность системы SDA, начиная с утверждения: «Первоначально записанные сигналы левого и правого каналов предназначены для приема левым и правым ухом соответственно. В обычных громкоговорителях звуки левого и правого каналов также можно услышать через уши на противоположной стороне. Это искажает звуковой образ и сужает сцену». Однако мы не обязаны с этим соглашаться.

Стереофония мы ассоциируем с двухканальными системами, т.е. составленными из двухканальных устройств, увенчанных парой динамиков (или наушников). Такое понимание стереофония стало распространенным, это позволяет легче отличить его от систем с большим количеством каналов (так называемых многоканальных), хотя исходное и строгое определение стерео не предполагает использования ровно двух каналов. Два канала — это всего лишь «технология», проверенный, широко используемый, достаточно эффективный способ достижения более общей цели — звукового пространства. Но в русле такого подхода даже самые обширные домашние кинотеатры остаются «всего лишь» стереосистемами, но они лучше создают это пространство (теоретически, не в каждом практическом случае).

Спор о том, не лучше ли ограничиться двухканальное стереостремиться ли быть окруженным большим количеством говорящих — это отдельная тема, часто повторяющаяся, но мы не будем здесь к ней возвращаться, потому что объект нашего исследования — — не пытается выйти за пределы двухканальной передачи. Дополнительные внешние секции напоминают некоторые недавно представленные решения, например, для саундбаров, направленные на то, чтобы окружить слушателя звуками из каналов эффектов, направляя их в стороны и вызывая отражения от стен. Однако на этот раз речь идет не об этом и даже не о расширении области хорошего стереофонического прослушивания.

Дальше будем стерео, по «обычаю» и, для сокращения, будем называть его двухканальным стерео. Начинается она в студии звукозаписи с различных способов расположения микрофонов, «улавливающих» звуки, либо из помещения, где, например, играет группа, либо с отдельных инструментов, либо комбинируя разные способы.

Решений много, но все они (кроме того, о котором мы поговорим чуть позже) нацелены на то, чтобы звукоинженер окончательно сводил все в два канала, следя за эффектом, также пространственным, с помощью пары динамиков.

Мы прекрасно знаем, что колонки бывают разные, как и помещения, и никто из нас не услышит именно то, что услышал звукорежиссер, но мы не можем отказаться от всей концепции, потому что лучшей просто нет. Мы можем купить самые странные колонки и разместить их в необычных акустических условиях, но они всегда будут… двумя колонками, расположенными перед слушателем, в плане равнобедренным треугольником, как и два монитора перед звукорежиссером. А прослушивание с относительно правильно расположенной парой динамиков означает всегда и везде один и тот же «механизм» и теперь будет сделано самое главное утверждение: Звук из левого динамика (т.е. из левого канала) достигает не только левого уха, но и тоже правильный. И это не мешает восприятию пространства — наоборот: в «другое» ухо звук приходит с опозданием, со сдвигом по фазе, ему приходится проходить несколько иной путь вокруг ушной раковины (которая находится «в тени» » головы), в конечном итоге сигналы, идущие к слуховому центру в мозгу, различны для обоих ушей (даже когда играет только один динамик из стереопары) и помогают определить местонахождение источника звука. С другой стороны, разности интенсивности и фазы между сигналами обоих каналов позволяют локализовать виртуальные источники, свободно размещаемые в стереоракурсе. Думается, что если звукорежиссер так воспринимает звук, то это должно относиться и к слушателю. И не только потому. Так же и мы воспринимаем звуки от природных источников, когда, например, мы сидим перед музыкальным оркестром, каждое ухо воспринимает звуки всех музыкантов, только по-разному, и это «по-разному» расшифровывается в мозга, чтобы определить их положение.

1. Обычная пара громкоговорителей: сплошные линии: желаемые сигналы, пунктирные линии: сигналы, вызывающие перекрестные помехи.

Есть и совсем другая концепция, иной способ микрофонирования и мониторинга — бинауральная техника, связанная с использованием так называемого искусственная голова.

Расположение и работа микрофонов здесь должны быть максимально приближены к работе наших ушей: микрофоны устанавливаются в искусственную голову (с ушными раковинами), на этом этапе и сюда доходят звуки со всей записываемой области. каждым ухом, но как только их «смеси» будут определены, они будут сохранены в отдельных каналах, на этапе прослушивания их повторное смешивание не допускается (уши принимают звуки из «противоположных» каналов) — сигналы отдельные каналы должны достигать только соответствующих ушей, что тесно связано с использованием наушников, как на этапе контроля записи, так и при прослушивании конечным «потребителем». Но подходит ли этот метод прослушивания с изоляцией обоих каналов для прослушивания записей, подготовленных для прослушивания через громкоговоритель? Это совершенно единодушно признается проблемой наушников — мы обычно слушаем через них типичные «громкоговорящие» записи, и лишение, например, левого уха соответствующей дозы звука из правого канала искажает пространственную перспективу: положения фантомных источников кажутся точен, но звуки сидят в центре головы, ему не хватает глубины, расстояний, ауры.

Поэтому некоторые производители наушников работают над тем, чтобы обогатить звук пространственным ощущением, подходящим для прослушивания через громкоговоритель, что требует перенаправления на «вторую» трубку части сигнала из первой (соответственно скорректированной по интенсивности, частоте и задержке, в соответствии с фактом что при прослушивании в громкоговоритель ухо, находящееся в тени головы, слышит тот же звук иначе, чем ухо, «открытое» источнику звука — громкоговорителям).

Рис. 2. Пара громкоговорителей с полезными сигналами системы SD, пунктирные линии: сигналы, вызывающие перекрестные помехи, серые линии: дифференциальные сигналы, компенсирующие сигналы, вызывающие перекрестные помехи.

Полк Аудио он движется к прямо противоположному! Используя пару динамиков Legend 800, он пытается создать пространство, типичное для наушников. Производитель официально не формулирует свою цель таким образом, это предварительные выводы из нашего анализа. Polk Audio хочет «улучшить» стереозвук, убрав эффект «интерауральных перекрестных помех». 

Понятие «перекрёстные помехи» (но межканальные) имеет в аудиотехнике негативное значение, конструктор каждого двухканального (или вообще многоканального) устройства справедливо стремится к максимально возможному разделению каналов, не искажающему пространственное эффекты, но позволяет услышать их так, как они были записаны и услышаны исполнителем (с предыдущими упрощающими допущениями); Межканальные перекрестные помехи в устройстве-источнике или усилителе — это просто какое-то искажение, изменение исходного сигнала и звука. Но межушные перекрестные помехи — это нечто совсем другое, совместно создающее естественные пространственные впечатления, а его отсутствие или даже уменьшение можно считать… искажениями. В качестве аналогии можно привести изофонические кривые — это характеристики чувствительности уха в зависимости от частоты, которые вовсе не линейны. Тем не менее характеристики аудиоустройств в целом должны быть близки к линейности, а не к корректировке, чтобы мы слышали записи так, как слышим естественные звуки — через «призму» наших изофонических кривых. Ведь при прослушивании естественных звуков мы не пользуемся никакими устройствами, корректирующими частотные характеристики (если только мы уже не находимся на этапе оказания помощи слуховыми аппаратами…).

Итак, как вы можете защитить идею уменьшения естественного явления «прослушивания»? Во-первых, неписаное право каждого конструктора электроакустического аппарата на собственную интерпретацию и свободу в поиске субъективно самого… естественного звучания.

Все мы знаем, что следование только теоретическим рекомендациям не гарантирует большого успеха, хотя игнорирование их чаще приводит к неудачам… Искусство конструирования аудиоустройств, особенно громкоговорителей, требует сочетания многих теоретических и практических нитей, опыта и интуиции, трудолюбие и творчество. Не все, даже самые лучшие, дизайнеры цепляются за линейные характеристики обработки. Объяснение того, почему одни расхождения между теоретическими посылками и практическими реализациями хороши для звука, а другие плохи, часто трудно установить, а тем более доступно объяснить. Акустические явления и процесс слуха составляют очень сложное дело, которым до конца не овладели даже самые большие специалисты. Если бы это произошло, то уже было бы известно, как должны звучать громкоговорители, и все они звучали бы одинаково…

Некоторые решения остаются близкими к рекомендациям книги, другие экспериментируют смелее, а конечный результат даже для самых опытных дизайнеров всегда несколько удивляет по сравнению с первоначальными ожиданиями. Система уменьшения перекрестных помех, предложенная компанией Polk Audio, является одной из самых нетрадиционных и спорных с теоретической точки зрения, но то, что мы услышим… предсказать сложно. Изменение стерео перспективы может навредить одним записям, помочь другим, нравятся они вам или нет. Реконструкция пространства с сохранением перекрестных помех или их уменьшением всегда в значительной степени искажена по отношению к ситуации «у источника», хотя может быть эффективной и даже убедительной.

Возникает дилемма, насколько демпфировать помещение: при сильном демпфировании мы получаем четкое изображение с точным расположением видимых источников, но нет свободы, легкости и «атмосферности»; при плохом демпфировании имеем радостный бардак. Однако если точное местоположение — вполне понятная, почти измеримая характеристика, то что такое «атмосфера»? И этот термин используют даже инженеры, а не только аудиофилы. Все мы входим в грязную землю, ища лучший звук для себя и для других.

Добавить комментарий