Всё для Учёбы — студенческий файлообменник
1 монета
doc

Студенческий документ № 021631 из ГИТР

ФИЛИП НЬЮЭЛЛ

Я посвящаю эту книгу двум моим дедам Дику1 и Уолли2, от которых я унаследовал большую часть своего характера.

Звукозапись: акустика помещений

Филип Ньюэлл

Шок-Мастер

Филип Ньюэлл

Звукозапись: акустика помещений. Пер. с англ. А. Кравченко; Под. ред. А. Кравченко; Предисл. А. Кравченко. - М.: 2004. - 197 с.: ил.

Эта книга является переводом на русский язык книги известного акустика-дизайнера Филипа Ньюэлла "Recording Spaces". В книге освещены многие вопросы проектирования и работы студий звукозаписи: планировка студийных помещений, звукоизоляция, акустическая отделка. Рассматриваются особенности вокальных, каменных, оркестровых комнат, комнат с нейтральной и переменной акустикой. Приведены электрические схемы, диаграммы, рисунки, фотографии. Даны рекомендации по повышению эффективности работы студий звукозаписи.

Книга предназначена для проектировщиков студий, звукоинженеров, продюсеров, владельцев студий.

Focal Press

An imprint of Butterworth-Heinemann

Linacre House, Jordan Hill, Oxford 0X2 8DP

225 Wildwood Avenue, Woburn, MA 01801-2041

A division of Reed Educational and Professional Publishing Ltd

(c) Philip Newell, 1998

(c) Шоу-Мастер, издатель, 2004

(c) Александр Кравченко, перевод, 2003

(c) Сергей Рашин, подготовка издания, 2004

ISBN: 5-9900084-3-0

Тираж 3000 экз.

Заказ 3.

ЗАО "Астра семь"

119019, Москва, Филипповский пер., 13.

Содержание

Об авторе vii

Благодарность xi

Введение xiii

Глава 1. Изоляционная оболочка 1

1.1. Основные требования 1

1.2. Типичная изоляционная конструкция 5

1.3. Моды и резонансы 18

Глава 2. Помещения с нейтральной акустикой 21

2.1. Большие помещения с нейтральной акустикой 22

2.2. Практическая реализация контрольной комнаты 24

2.3. Практический подход к дизайну студии 28

2.4. Идем дальше 35 Ссылки 48

Глава 3. Помещения с изменяемыми акустическими свойствами 49

3.1. Время перемен - власть переходит к музыкантам 49

3.2. Практическое воплощение переменной акустики 54

Глава 4. Комнаты с "живой" акустикой: их потрясающие достоинства и недостатки 61

4.1. Краткий экскурс в историю возникновения индивидуально звучащих комнат 61

4.2. Недостатки звукоизоляционной оболочки, но как без нее обойтись? 67

4.3. Основа основ 68

4.4. Практические соображения 69

4.5. Общий взгляд на существо вопроса 71

4.6. Бесконечный процесс познания 74

Глава 5. Каменные комнаты 75

5.1. К вопросу о происхождении каменных комнат 75

5.2. Строить можно по-разному 77

5.3. Акустическая или электронная реверберация ~ что лучше? 80

5.4. Правило двадцати процентов 82

5.5. Реверберационные комнаты и яркие комнаты - отражение и рассеивание 83

5.6. К вопросу о низких частотах 88

5.7. Итоги 92 Примечание 92

Глава 6. Оркестровые комнаты 93

6.1. Выбор помещений и потребности музыкантов 93

6.2. К вопросу о времени реверберации 95

6.3. Постоянные элементы студийной обстановки 98

6.4. Вопросы психоакустики и пространственная ориентация 100

6.5. Применение экранов 103

6.6. Выводы 103

Глава 7. Вокальные комнаты 105

7.1. Цели 105

7.2. Практичные варианты конструкции 106

7.3. Перенесение теории на практику 114

7.4. Совокупный эффект от потерь 121

7.5. Последние штрихи 125

7.6. Заключение 126

Глава 8. Студийные комплексы и вопросы их эксплуатации 127

8.1. Варианты и предпочтения 127

8.2. Расположение комнат 131

8.3. Вопросы звукоизоляции: двери и окна 132

8.4. Принцип Геддеса 140

8.5. Приемы звукозаписи в условиях акустических ограничений 142

8.6. Компактная студия 146

8.7. Итоги 150

Глава 9. Обстановка в студии 151

9.1. Цвет, свет и ощущения человека 151

9.2. Вентиляция и кондиционирование воздуха 154

9.3. Эквалайзеры и подзвучка 157

Глава 10. Ограниченная прогнозируемость акустического дизайна 163

10.1. Характеристика акустики помещений 163

10.2. Масштабное моделирование 172

10.3. Компьютерное моделирование 172

10.4. Моделирование звукового импульса 175

10.5. Моделирование с помощью световых лучей 175

10.6. Аквариумное моделирование 175

10.7. Итоги 176 Ссылки 176

Глоссарий терминов

Об авторе

Филип Ньюэлл начал свою карьеру в музыкальной индустрии после окончания школы в Блэкбурне (Blackburn) в Англии в 1966 г. Впервые с "живой" музыкой он стал работать в качестве помощника звуко- и светооператора в танцзалах "Мекка" на севере Англии. В 1968 г. он переехал в Лондон, где потом работал звукоинженером в нескольких самых больших танцзалах страны. В те дни гастролирующие коллективы не ездили со своей собственной звукоусилительной аппаратурой, а пользовались штатным оборудованием, установленным в залах. В это время ему посчастливилось поработать (в некоторых случаях даже по несколько раз) с такими исполнителями, как The Who, Booker Т 8с the MGs, Sam and Dave, Jnr Walker and the All Stars, Wilson Pickett и многими другими "классическими" музыкантами той эпохи. Это было исключительно удачное начало карьеры, потому что он сразу понял, что никакая аппаратура, никакое помещение и никакая особенная технология не могут компенсировать отсутствие яркого музыкального таланта: мысль, которая проходит красной нитью во всей этой книге. Ничто не может компенсировать свет настоящей звезды!

В 1969 г. Филип стал больше заниматься звукозаписью и загорелся идеей студийного дизайна. В 1970 г. он спроектировал Majestic Studio в южном Лондоне, а затем в конце года перешел на фирму Pye Studios, что находится в районе Мраморной Арки (Marble Arch) в Лондоне, где его опыт работы с "живой" музыкой сделал его главным кандидатом для работы с передвижным звукозаписывающим комплексом, принадлежавшим этой фирме. Это была "золотая эра" в истории современной музыки, и в течение 12 месяцев своей работы на Руе Studios ему довелось принимать участие в записи таких рок-групп и музыкантов, как Traffic (альбом Welcome to the Canteen), Stephen Stills, The Who, The Faces, The Grease Band, Emerson, Lake and Palmer и многих других. В это же время он записывал английские духовые оркестры, валлийские мужские хоры, шотландские волынки и аккордеоны, церковные органы, шарманки, мюзиклы и сольные фортепианные концерты. В конце 1971 г. его пригласили поработать в только-только поднимающуюся на ноги организацию Virgin Records в качестве главного инженера ее первой студии - студии Manor в графстве Оксфордшир.

И опять пошла очень интенсивная работа с хорошо известными артистами, в том числе с The Bonzo Dog Band, John Cale, Fairport Convention и Elkie Brooks, однако Филип чувствовал себя скованно в студии и хотел вернуться к более "живой" работе. На Новогодний праздник 1973 г. Ричард Брэнсон (Richard Branson) предложил ему стать компаньоном в новой компании мобильной звукозаписи, если он посвятит себя работе в ней на 100 %. Поскольку это было то, чем в любом случае хотел заняться Филип, обсуждение вопроса было очень кратким. Первый передвижной звукозаписывающий комплекс Manor Mobile, спроектированный самим Ньюэллом, начал работать в июле 1973 г. и уже в следующем месяце в нем была проведена, возможно, первая в мире запись на 24-дорожечный магнитофон. Некоторые из записей того времени изданы на компакт-диске Going Live etc. и продаются по сей день - почти 30 лет спустя.

И снова Филип оказался в счастливой ситуации, когда многие из ведущих артистов мира стали тяготеть к тому, что в то время было признано лучшей в Европе мобильной студи

ей звукозаписи. Список записей, в которых он участвовал, слишком большой, чтобы его здесь публиковать. Скажем лишь, что его весьма обширная деятельность охватывала широкое многообразие музыкальных стилей, представителями которых выступали Captain Beefheart and the Magic Band, Tony Bennett, Queen, Dizzy Gilespie, Alvin Lee, оркестр Дюка Эллингтона, Jack Bruce, Оркестр Варшавской филармонии, Gary Glitter, Johnny Halliday, Tangerine Dream, Лондонский симфонический оркестр и, конечно, Mike Oldfield, с которым Филип записал или спродюсировал шесть альбомов. В числе их - альбом Exposed, составленный из концертов "живого звука", прозвучавших в девяти разных странах, в которых были задействованы 45 музыкантов, 40 человек обслуживающего персонала и три звукоусилительные системы: одна - для ритм-секции, другая - для струнной группы и третья - для всего остального. Это неординарное событие происходило в 1979 г.; помимо продюсирова- ния альбома Филип Ньюэлл еще работал и на концертах в качестве звукооператора.

К 1978 г. он был уже техническим директором всего отделения звукозаписи фирмы Virgin Records, и ему вменили в обязанность отобрать проект и осуществлять надзор за строительством ныне знаменитого комплекса Townhouse Studios в Лондоне. И вот тогда-то его непосредственный опыт работы со звуком во внестудийной обстановке и подвиг его на то, чтобы, преступив традицию, построить знаменитую каменную комнату в студии Townhouse-2.

Хотя Филип поначалу очень увлекся только что появившимся панк-роком, записав таких исполнителей, как Buzzcocks, Siouxie and the Banshees, Wire и даже более поздние коллективы, например ХТС, к 1981 г. он немного разочаровался во всем панк-движении и в так называемой "эре новой романтики". Это разочарование вместе с неудавшейся любовью и желанием уделить больше времени полетам на гидросамолетах привело к тому, что в 1982 г. он продал свои акции в компании Virgin Records. Сага воздухоплавания началась в 1977 г., когда Ричард Брэнсон купил остров Некер (Necker Island), необитаемый островок площадью 84 акра в архипелаге Британских Виргинских островов. Ньюэлл получил задание подготовить остров, являвшийся налоговым оазисом, под строительство студии звукозаписи, а гидросамолеты были единственным транспортным средством, позволявшим добраться до его пустынных берегов. Однако, когда в 1979 г. к власти пришла Маргарет Тетчер, ее налоговые реформы на 93% урезали ставку налогов на звукозапись, которую в Великобритании платили многие ведущие артисты, и строительство островной студии стало нецелесообразным. Вместо этого Брэнсон построил на острове роскошный курорт. А Филип Ньюэлл в течение шести лет (с середины 1977 до середины 1983 гг.) руководил в Великобритании гидросамолетной компанией и пилотировал самолеты для показательных полетов, съемок кинофильмов и телепередач. К тому же он стал еще и инструктором пилотов.

Передышка в работе с музыкой, длившаяся с 1982 до середины 1984 г., дала ему время поразмыслить над многими концепциями, бытующими в музыке и студийном дизайне. Его возвращение к дизайну студий было оплодотворено новыми замыслами и идеями. С 1987 по 1991 гг. он спонсировал работу, проводившуюся в Институте исследования звука и вибрации Саутгемитонского университета как но исследованию функциональных параметров громкоговорителей, так и по вопросам дизайна акустики помещений. По материалам этой работы он написал множество статей и научных трудов, что и побудило его к выпуску первой книги Studio Monitoring Design. Хотя акустический дизайн является сейчас основным занятием Филипа, он не забросил окончательно звукозапись и продюсирование. До сегодняшнего дня он делает записи "живых" выступлений исполнителей, и в 1995 г. на стадионе Sporting в Лиссабоне (Португалия) записал (вместе с помощниками) 19 музыкальных коллективов и пять часов материала для телевидения и тиражирования на компакт-дисках. При этом использовалась 104-дорожечная система звукозаписи, состоящая из 13 синхронизированных восьмитрековых магнитофонов. Это была, безусловно, одна из самых больших звукозаписывающих установок, когда-либо применявшихся в Европе.

Филип Ньюэлл является членом Института акустики (Institute of Acoustics), Общества Аудио Инженеров (Audio Engineering Society), общества British Mensa, американской и канадской Ассоциации пилотов гидросамолетов (US and Canadian Seaplane Pilots Association), а также Лиги против жестоких видов спорта (League Against Cruel Sports). С 1991 г. он живет в Испании, которую сейчас считает своим домом, хотя по делам по-прежнему ездит по миру. Ему довелось поработать в 33 странах, в списке которых последней выступает Украина.

Звукозапись: акустика помещений

Благодарность

Я хочу выразить глубочайшую благодарность Джанет Пейн (Janet Payne), без чьей поддержки и энтузиазма, проявленного в отношении данного проекта, эта книга, по всей видимости, никогда бы не была написана.

Я благодарен также д-ру Кейту Холланду (Keith Holland), научному сотруднику Института исследований звука и вибрации (Institute of Sound and Vibration Research) Саутгемптон- ского университета и преподавателю электроакустики студентам курса "Тонмайстер" (Tonmeister) Суррейского университета в Англии, за его расчеты и построения значительной части компьютерной графики, приведенные в этой книге, за составление Глоссария, а еще за многочасовые беседы и помощь в том, чтобы эта книга стала не только доступной для максимально широкого круга читателей, но была еще и технически точной. Ведь в акустике противоречие заложено уже в самом выражении "точное обобщение".

Наконец, большая благодарность Сержио Кастро (Sergio Castro), который потратил бессчетное количество часов, переводя мои от руки нарисованные наброски в строительные чертежи, появляющиеся время от времени в этой книге. Мне повезло, что у меня есть друг, который не только обладает талантом музыканта, но к тому же понимает описываемые мною принципы акустики.

Филип Ньюэлл Моана Ноябрь 1997 г.

Введение

Во многих странах Европы звание "инженер" несет в себе известную долю уважения. Еще бы - оно приравнивается к университетской степени. В этих странах компании грамзаписи очень неохотно именуют тех людей, которые по-английски зовутся "инженерами звукозаписи", эквивалентами этого слова в своих родных языках. Как правило, они пользуются для этого словами, которые переводятся как "техник". Это несколько сбивает с толку при обратном переводе на английский язык, так как слово "техник" предполагает в большей степени роль инженера по техническому обслуживанию и ремонту оборудования. Компании же не спешат словесно повышать "техников" до "инженеров" отчасти потому, что опасаются, как бы те не потребовали инженерского оклада. Кстати, часто специалистам из обслуживающего персонала выплачивают даже большую зарплату, чем специалистам звукозаписи, поскольку считается, что те имеют более "общепризнанную" профессию, чем последние.

Причина, по которой я начинаю свой рассказ с констатации этого факта, состоит в том, что он хорошо демонстрирует тот путь, который прошла современная индустрия звукозаписи с первых дней своего рождения. Когда звукозапись только-только зарождалась, она всецело находилась в руках ученых и инженеров, а персонал студий состоял, если говорить буквально, из "людей в белых халатах", все из которых были отменными специалистами в своем деле. Именно эти люди, как правило, почти безраздельно диктовали то, как должна студия выглядеть, как звучать и как эксплуатироваться. Они уж точно были инженерами в полном и истинном смысле этого слова. Однако их часто просто ненавидели музыканты, горько сетуя на то, что этим людям наплевать на их нужды.

Именно в это время и выковался термин "инженер звукозаписи" и его эквиваленты в других языках, и это звание сохранило свои позиции в процессе развития индустрии звукозаписи. Правда, с недавних пор такое звание в значительной степени было заимствовано теми, кого обычно называют "инженерами сведения" - людьми, которые "держат руки на микшерных пультах". И действительно, они в большинстве случаев как раз и были теми людьми, которые держат руки на микшерных пультах, поскольку политика профессионального размежевания, проводимая профсоюзами, запрещала кому-то еще, кроме них, работать с пультом. При этом звукозапись оставалась сугубо технической сферой деятельности, при которой музыканты редко переступали порог контрольных комнат. Творческая часть работы в основном была сосредоточена по другую сторону окна контрольной комнаты, а из тех, кто представлял собой музыкальную сторону процесса звукозаписи, в самой контрольной комнате находился только продюсер. Музыканты играли, инженеры записывали, а между ними слишком часто лежала пропасть непонимания интересов друг друга.

Со временем эта пропасть перестала существовать, благодаря главным образом тем инженерам, которые проявляли большее музыкальное чутье и которых очень тепло принимали музыканты. Л комфортно чувствующие себя музыканты и играли лучше тех, которые испытывали дискомфорт. Начиная с 50-х гг., выкристаллизовавшись затем более

четко в 60-х, появляется разновидность "персональных" инженеров звукозаписи (сведения), которые тесно сотрудничают со своими артистами и работают с ними на сугубо персональной основе. Подчас им приходится нелегко, так как большинство студий звукозаписи по-прежнему запрещают проводить в них записи инженерам, которые не являются их штатным персоналом, но всегда можно найти и "послушные" студии, где эти новые отношения становятся привычными. Правда, найти "послушные" студии с хорошими помещениями было еще одной проблемой, поскольку практически все студии проектировались обычными архитекторами и инженерами, и со стороны музыкантов часто звучали жалобы, что к их мнению недостаточно прислушиваются. Почти все в таких студиях было подчинено чисто техническим целям, и только начиная с конца 60-х гг. студии, построенные для музыкантов или при их участи, перестают быть редким исключением.

Однако многие студии, ставящие во главу угла удобства музыкантов, принимались "в штыки" инженерами, которые считали, что есть, мол, определенные технические требования, отступать от которых нельзя ни на йоту. Удачный компромисс интересов по- прежнему был скорее исключением, чем правилом. Однако где-то с 1980 г., когда отчетливые границы между технологией звукозаписи и технологией работы с музыкальными инструментами стали стираться, в роли инженеров звукозаписи начинают часто выступать люди, которые в первую очередь являются музыкантами или уж точно обладают значительными музыкальными способностями. Наконец-то начинает исчезать культурное разделение между инженерами звукозаписи и музыкантами. Правда, это новое поколение проявляет больше компетентности в электронике, чем в акустике. Музыка постепенно входит в мир электроники, компьютеров и цифровой обработки сигналов. Многие музыканты и специалисты звукозаписи втягиваются в эту новую сферу, и на какое-то время помещения звукозаписи со специальной акустикой остаются невостребованными, за исключением разве что помещений для записи оркестров, озвучения фильмов и некоторых других особых случаев.

Студийный дизайн редко шел в ногу с развитием технологий звукозаписи: успешному ходу эволюционного процесса всегда, похоже, мешали то устаревшие взгляды, то слишком смелые методы работы. Конечно, находилась кучка людей, которые, обладая повышенным чутьем, мастерством и предвидением, могли извлечь пользу даже из неблагоприятных факторов или для каждой записи создать наиболее благоприятную обстановку. Однако музыкальная промышленность, которая приобрела сейчас уже слишком большое значение как в плане трудоустройства, так и в качестве прибыльной отрасли национальной экономики многих стран, не может по-прежнему полагаться на кучку пусть даже самых одаренных людей. И особенно сейчас, по мере того как мы все больше отходим от того времени, когда многие считали, что электронная обработка звука может решить все акустические проблемы, необходимо как никогда более широкое понимание вопросов студийной акустики. Нам нужно построить больше помещений с хорошей акустикой и построить их нужно прежде, чем будет утрачена большая часть накопленных знаний.

Цель этой книги - обсудить некоторые концепции акустики студийных помещений, а также то, для чего они нужны, как их обустроить и какое влияние они оказывают на качество исполнения музыки и на применяемые методы звукозаписи. Однако в первой главе речь пойдет о звукоизоляционных оболочках, которые в обыденной речи называются просто "звукоизоляцией". Мы увидим, что звукоизоляция и внутренняя акустика помещений - понятия разные. Хотя в какой-то степени они функционально пересекаются друг с другом, тем не менее их постоянно путают. В июне 1990 г. в британском журнале "Ноте and Studio Recording" я опубликовал статью "The Great Egg-Box Fallacy" ("Яичные лотки как большое заблуждение"), в которой попытался доказать, что наклеенные на стену лотки для упаковки куриных яиц никак не смогут воспрепятствовать проникновению звуков барабанной установки из одного помещения в другое. Постепенно, но уверенно, благодаря тому, что немало авторов пишут статьи на эту же тему, понимать это начинает громадное количество людей, работающих в домашних студиях. Между тем, люди, не принадлежащие к кругу лиц, профессионально занимающихся звукозаписью (и, конечно же, ученых, занимающихся акустикой на научном уровне), часто не видят особой разницы между функциональными задачами звукоизоляции и внутренней акустики помещений.

Глава 1

Изоляционная оболочка

Нет такого помещения, которое вообще нельзя было бы использовать под студию звукозаписи. Все дело лишь в том, чтобы сделать невозможным проникновение посторонних шумов извне, которые могли бы помешать процессу звукозаписи. Эта мысль получила материальное воплощение в 1990-х гг. в виде большого количества гаражей, спален, чердаков, сараев и других помещений, которые используются под студии, иногда даже на коммерческом уровне. Спрашивается: зачем же нам тогда возиться с акустическим дизайном и строительством специализированных помещений, предназначенных под студии? А дело в том, что вышеупомянутые помещения могут подойти разве что для какого-то ограниченного типа записей, для записей в течение ограниченного времени или для ограниченного круга музыкантов. Зачастую они просто не пригодны для того, чтобы делать в них любую работу с высоким качеством, причем работу с широким спектром музыкальных направлений и с использованием большого числа разнообразных музыкальных инструментов.

1.1. Основные требования

Для того чтобы студия могла реально функционировать как коммерческое предприятие, она должна иметь возможность осуществлять запись самой разнообразной по характеру музыки и работать круглые сутки. Чтобы студия имела хорошие результаты, необходимо также обеспечить такие условия звукоизоляции, которые не будут создавать проблем для соседей по зданию, а соседи в свою очередь не смогут мешать процессу записи и работе студии в целом. Продуктивность и эффективность работы во времени - весьма важный и существенный фактор, потому что клиент, как правило, расплачивается с инженерами, продюсерами, транспортниками и музыкантами по почасовому тарифу. Любые проволочки могут оказаться слишком дорогим "удовольствием". Ведь даже если в неэффективно работающей студии клиенту и предоставят бесплатное дополнительное время в качестве компенсации за эти проволочки, бесплатным оно будет только для клиента; ведь всему занятому в работе коллективу инженеров все равно придется платить за все время, в том числе и за дополнительное. Однако важнее всего то, что музыкантов нельзя заставлять ждать, так как это может привести к их усталости, что в свою очередь скажется на уровне исполнения. Задержки, возникающие из-за необходимости настройки аппаратуры или из-за влияния посторонних шумов, могут полностью разрушить творческий настрой музыкантов.

1.1.1. Изоляция

Одна из самых насущных потребностей жизнеспособной студии звукозаписи - это наличие помещения, акустически изолированного от внешнего мира до уровня примерно 90 дБ. Уровень звукового давления ударной установки и бас-гитарной комбисистемы, которые звучат в студии "на полную катушку", может достигать 120 дБ. Уровень фонового шума в тихой сельской спальне, который возникает от легкого дуновения ветерка, шума дорожного движения где-то вдали, топчущихся в коровниках коров и т.п., может составлять где-то 20 - 25 дБА.

Законодательство большинства стран, которые я знаю, не разрешает студиям, дискотекам или любым иным источникам "промышленного" шума более чем вдвое превышать уровень субъективно воспринимаемого фонового шума своих соседей. Следует отметить, что в среднечастотном диапазоне субъективное удвоение громкости соответствует подъему примерно на 10 дБ, хотя на границах частотного диапазона он может быть и меньшим. Чтобы уберечься от излишнего шума, законодательство некоторых стран или местные власти не позволяют превышать фоновый шум более чем на 5 - 6 дБ, а кое-где его превышение и вовсе недопустимо. Однако когда всего-то 5 - 10 дБ накладываются на фоновый шум, составляющий 20 - 25 дБ, то ситуация остается нормальной, если удается избежать повышения уровня фонового шума для наших соседей более чем до 30 дБА. Вычтем же эти 30 дБА, допустимые на рубеже владений ваших соседей, из 120 дБА, которые создают бас-гитарная комбисистема и барабаны в студии, и мы получим те же упоминавшиеся выше 90 дБ, необходимые для звукоизоляции. (Читателям, не знакомым с такими величинами, как дБ и дБА, следует обратиться к глоссарию, приведенному в конце книги.)

В предыдущем абзаце я использовал термин "субъективное удвоение" потому, что в психоакустике объективная оценка уровня громкости нечасто полностью совпадает с субъективным восприятием. На рис. 31 и 32 в главе 6 показаны графики кривых уровней громкости, которые субъективно воспринимаются как одинаковые. Эти кривые расположены одна возле другой на расстоянии воспринимаемого удвоения громкости звука. Другими словами, шаг от одной кривой к следующей на любой частоте отображает воспринимаемое двойное повышение громкости (по восходящему фронту на графике) или двойное понижение громкости (по нисходящему фронту графика). Из этих рисунков видно, что кривые не только не совпадают с объективно имеющим место удвоением в целом, но и на разных частотах это несовпадение выглядит по-разному. Даже субъективное восприятие "розового" шума может быть очень различным на таких уровнях громкости, которые при объективном измерении могли бы быть очень похожими. С другой стороны, например, ритмичные звуки могут зачастую "пробиваться" даже на уровнях всего лишь в четверть мощности от флуктационного (случайного) шума. Поэтому уже на этом начальном этапе нам следует сделать акцент на том, что субъективное восприятие может существенно отличаться от результатов объективных измерений.

1.1.2. Выбор места. Насколько это важно?

Конечно, мы могли бы расположить студию подальше от города. Но даже если не принимать во внимание таких исключительных явлений, как землетрясение, то и тогда ветер, дождь, град, гроза, лай собак и другие шумы, существующие в сельской местности, потребуют все-таки достаточно серьезной звукоизоляции во избежание перерывов в работе при записи акустических инструментов. Безусловно, по счастливой случайности можно отыскать помещение в здании, окруженном книгохранилищами, которые и сами-то шума не производят, да и шум извне им не помеха. Но это редчайшие исключения. Кроме того, в промышленных зонах и такие обстоятельства достаточно изменчивы. Может случиться так, что всего через год после строительства студии книготорговая компания поменяет свою политику и переоборудует свое книгохранилище под типографию с шумным полиграфическим оборудованием, которое может мешать работе студии. А может быть и по-другому, когда эта же компания превратит это книгохранилище, например, в корректорское бюро, в котором уже корректорам будет мешать шум, производимый студией.

Выбор места - очень важный фактор. Подумайте сами, насколько благоразумнее поступит тот, кто разместит студию рядом с "постоянным" книгохранилищем, чем тот, кто расположит ее по соседству с читальным залом публичной библиотеки, нарываясь на проблемы, что называется, на ровном месте. Вместе с тем, в материковой Европе все больше и больше предпочитают устраивать студии на первых этажах и/или в подвалах жилых домов. Дело в том, что зачастую такой вариант аренды помещений является единственно доступным и коммерчески оправданным, с приемлемой арендной платой. Но, как это часто случается, нельзя иметь все, что хочешь, и тогда приходится идти на компромисс. И все-таки существует определенный ряд случаев, которых со всей очевидностью следует избегать, например: зданий возле линий метро и железных дорог; зданий, над которыми проходят трассы низколетящих самолетов; зданий, которые находятся поблизости от автострад с интенсивным движением. Все они могут служить источником проблем, связанных с низкочастотной звукоизоляцией. Ведь во всех вышеперечисленных случаях низкочастотные шумы достигают относительно высокого уровня. Поэтому попытки избавиться от них в студии за счет дорогостоящей звукоизоляции - далеко не самый лучший выход.

Размещать студии вблизи полицейских участков, пожарных частей и станций скорой помощи также не рекомендуется, и не столько из-за возможного воя сирен, сколько из-за того, что в них часто устанавливается мощное оборудование радиосвязи, способное создавать множество радиочастотных помех для чувствительного к ним звукозаписывающего оборудования. Порой беглое, но внимательное изучение окрестностей до того, как выбрать здание, в котором будет располагаться студия, может в дальнейшем сэкономить массу денег и нервов. Даже если технические специалисты предполагаемой студии совершенно уверены в том, что вполне смогут справиться с радиочастотными наводками на своем студийном оборудовании, это вовсе не означает, что они смогут что-либо сделать, если такие проблемы возникнут с электрическими и электронными инструментами, которые в студию могут принести музыканты. Вспоминаю, как один хорошо известный гитарист не мог работать в очень дорогой студии, потому что его любимая гитара была чрезвычайно чувствительна к проходившей неподалеку от студии воздушной высоковольтной линии электрической компании. Еще мне известны случаи, когда серьезные проблемы возникли у студий, располагавшихся невдалеке от железных дорог, после того как, спустя массу времени после открытия студий, железнодорожная администрация установила цифровую сигнально-контрольную аппаратуру. В некоторых странах государственные железнодорожные и аварийные службы пользуются в таких случаях иммунитетом от судебного преследования, поэтому пока что подобные проблемы решить вряд ли удастся.

В 1970 г., когда я работал еще на Pye Studios, расположенной в районе Marble Arch в Лондоне, постоянно появлялись какие-то проблемы, связанные с гулом проходящих глубоко под землей поездов метрополитена. Поначалу это вызывало беспокойство довольно-таки редко, так как частота гула была слишком уж низкой, а аналоговая аппаратура была малочувствительна к частотам ниже 40 Гц. Так что процесс записи прерывался не очень часто. В то же время совсем недалеко на той же улице находилась студия Recorded Sound (позднее переименованная в Nova Sound), располагавшаяся на первом этаже здания гостиницы, поэтому работать в ней после полуночи запрещалось. Сначала хозяева студии предполагали, что это не создаст серьезных помех их бизнесу. Однако клиенты, которые не успевали закончить начатое или у которых была спешная работа, чувствовали себя крайне ущемленными. Ведь в полночь, с наступлением "комендантского часа", они были вынуждены прекращать нежданно затянувшееся, но столь необходимое занятие, а тягостные воспоминания об этом часто приводили к тому, что продюсеры задумывались: а стоит ли иметь дело с этой студией в будущем? Ни одной из этих двух студий нынче нет и в помине. Да, по-видимому, у студии Руе не было никаких шансов дожить и выжить в наш "цифровой" век без значительного усиления низкочастотной изоляции, особенно если учесть чувствительность современной цифровой аппаратуры к низким частотам. Если же говорить об удачных примерах, то я вспоминаю одну лондонскую студию в районе Lady Chapel, куда я частенько заходил. Эта студия размещалась в перестроенном здании церкви, сильно разрушенном при бомбежке во время второй мировой войны. Выбор местоположения был идеальным: это было отдельное здание, расположенное вдали от автострад и железной дороги; кроме того, оно имело массивные стены. Реконструкция стоила не так уж дорого, результаты были отменными, не было никаких ограничений и по времени работы. Владельцы студии поступили весьма разумно еще и потому, что арендная плата также была вполне приемлемой. Удачный выбор здания обеспечил низкие строительные и эксплуатационные расходы, поэтому студия смогла предложить отличные возможности для работы по приемлемой цене, к ней был хороший подъезд для транспорта, а ограничения в ее работе были самыми минимальными. Поэтому-то она смогла пережить несколько национальных финансовых кризисов, в результате которых многим студиям пришлось закрыться: и тем, чье строительство обошлось дороже, и тем, которые имели значительные ограничения по времени работы.

1.1.3. Конструктивные соображения

Важно не только месторасположение студии, но и ее конструкция. Вышеупомянутая студия, перестроенная из старой церкви, находилась в отличном здании. Вместе с тем, существует немало железобетонных строений, особенно распространенных в Южной Европе, которые чудовищно резонируют. Железобетон, который применяется без демпфирующих наполнителей, является отличным проводником звука. Звуки в таком помещении проникают сквозь стены и перекрытия с удивительной легкостью. Совсем другое дело те здания, что строятся из блочков с прослойками из мелкозернистой породы или цемента. Звук, проходя сквозь различные материалы конструкции, встречает разное волновое акустическое сопротивление. Это приводит к потерям акустической мощности точно так же, как и несовпадение сопротивлений в электрической цепи приводит к снижению проводимой мощности. С другой стороны, монолитные железобетонные конструкции (без включения других материалов) имеют структурную однородность, поэтому и звук они проводят очень легко. Единственный способ по-простому как-то снять эту проблему - подмешивать в бетон, еще до его заливки, демпфирующие материалы, такие как пенобетон. Естественно, все это должно делаться на этапе строительства здания, поэтому для уже построенных зданий этот совет не годится.

1.1.4. Передача мощности

Итак, правильно выбранное место под будущую студию и соответствующая конструкция здания могут не только намного облегчить жизнь студийному дизайнеру, но и сэкономить деньги владельцу студии. Однако почти во всех случаях, когда требуется очень высокая степень звукоизоляции, изолировать помещение так или иначе придется. При изоляции на уровне 90 дБ лишь одна миллиардная часть (109) мощности звука, находящегося в помещении, может проникнуть во внешнюю среду. Даже изоляция на уровне 60 дБ позволит проникнуть вовне только одной миллионной части (Ю6) звуковой мощности. Эти цифры помогают запланировать на перспективу тот объем работ по устройству звукоизоляции, который может потребоваться.

Как уже говорилось ранее, одно из основных преимуществ здания с тяжелыми каменными стенами и наполнителем из мелкозернистой породы состоит в том, что акустическое сопротивление меняется от одного слоя строительного материала к другому. Большинству читающих это людей, вероятно, известно о номинальных сопротивлениях микрофонов и громкоговорителей. Если подключить микрофон с сопротивлением 10 кОм на 600-омный вход усилителя, то хорошей передачи электрической мощности с выхода микрофона на вход усилителя не получится. Подключение 16-омного громкоговорителя на 4-омный выход усилителя не позволит использовать всю допустимую выходную мощность усилителя. Чтобы передача мощности была максимальной, сопротивления источника и приемника должны быть согласованы. А вот в случае со звукоизоляцией все наоборот: эффективность большинства технологий звукоизоляции заключается в рассогласовании акустических сопротивлений для того, чтобы звук, проходя от одного материала к другому, раз за разом терял свою мощность.

Для успешного дизайна необходимы некоторые познания в области сопротивлений, поскольку сопротивления не всегда совпадают с очевидными физическими свойствами материалов. Многие из вас могут вспомнить фильмы о действиях подводных лодок во время войны, в частности эпизоды, когда подводным лодкам, преследуемым эсминцами, приходилось соблюдать максимальную тишину с выключенными двигателями и оборудованием. Как правило, в команде эсминцев были матросы в наушниках, которые занимались прослушиванием морских глубин с помощью погруженных в воду гидрофонов, чтобы попытаться уловить хоть какой-то звук от подводной лодки. Оброненная в подводной лодке отвертка или другой твердый предмет могли бы тут же выдать преследующему эсминцу ее местоположение. Причина, по которой подводные лодки должны были соблюдать невероятную тишину, чтобы не обнаружить себя, кроется в том, что, поскольку морская вода и сталь корпуса подлодки были почти одинаковы по сопротивлению, звукопроводимость при переходе от одного материала к другому была чрезвычайно высокой. Современные подводные лодки обычно полностью покрыты резиной, акустическое сопротивление которой значительно отличается от сопротивления стали или воды. Звук плохо проходит на границе слоев между сталью и резиной, а затем столь же плохо между резиной и водой. Тем самым сильно снижается возможность для эсминца прослушивать внутренние звуки от таких подводных лодок.

1.2. Типичная изоляционная конструкция

Работая над данной книгой, автор не ставил цель написать учебник, охватывающий все случаи звукоизоляции. Поэтому достаточно будет сказать, что условия в этой области значительно отличаются от случая к случаю и что применительно к ним существует великое множество методов звукоизоляции. Мы сможем рассмотреть лишь несколько примеров. Тем не менее далее постараемся, чтобы читатели получили хорошее представление об общей сути многих насущных проблем, а также некоторые ориентиры для того, чтобы справиться с ними. С чего конкретно следует начинать проектирование звукоизоляционной оболочки? Это зависит от многих факторов, включая имеющееся в наличии пространство, характер конструкции здания и прочность перекрытий. Например, четвертый этаж здания с деревянным каркасом вряд ли выдержал вес стены из бетонных блоков, а поэтому там пришлось бы воспользоваться другими средствами звукоизоляции. Однако мы не можем вдаваться в рассуждения об акустике помещений, не приняв за основу какую-то модель. Поэтому давайте рассмотрим пока что лишь один из вариантов конструкции помещения в плане создания звукоизоляционной оболочки. Предположим, что мы, как это часто бывает, находимся в помещении на первом этаже, в котором вполне возможно выстроить стену из бетонных блоков.

1.2.1. Изоляционные стены

Ранее уже говорилось, что в плане звукоизоляции обычно хорошо себя ведут стены из каменных блоков с заполнением из мелкозернистой породы (например, сухого песка - Д.К). Что ж, мы условно можем смоделировать такую конструкцию и из более удобных материалов, выстроив наши стены из пустотелых бетонных блоков высокой плотности. Часто их делают размерами примерно 50 см х 20 см х 20 см, с центральной перегородкой. Они закрыты со всех сторон, кроме одной, и могут быть легко наполнены песком. Если мы построим такую стену внутри нашего здания с воздушной прослойкой между нею и несущей стеной, то тем самым положим хорошее начало всему процессу создания звукоизоляции. Наибольшая по площади поверхность стены, имеющая в разрезе структуру бетон/песок/бетон, создает некий "сэндвич" или "пирог" из рассогласованных сопротивлений, который обладает как большой массой, так и сильными демпфирующими свойствами благодаря трению песчинок. Такое демпфирование можно легко продемонстрировать, если ударить молотком по пустому блоку, после чего вы отчетливо услышите что-то вроде "ди-и-нь". Если же наполнить блок песком, то реакция на удар молотка будет определенно "мертвой". Песок должен быть по возможности сухим, поскольку, если он будет влажным, пройдет не один месяц, пока он высохнет, а это влечет за собой риск распространения сырости на все остальные элементы конструкции. Большой вес (масса) такой конструкции является важным фактором эффективности звукоизоляции по низким частотам.

Пространство между нашими внутренними и внешними стенами также является достаточно важным моментом, так как воздушная прослойка создает дополнительный "барьер" сопротивления, который звук будет вынужден преодолевать. В общем, чем больше воздушная прослойка, тем лучше изоляция. Однако лишь немногие владельцы студий охотно идут на то, чтобы "затрачивать впустую" площадь, за которую они платят арендную плату, а поэтому, как правило, воздушные прослойки делаются небольшими. Здесь же следует заметить и то, что чем больше будут воздушные прослойки, тем облегченнее может быть конструкция стен, обеспечивающих соответствующую звукоизоляцию. А это уже один из вариантов решения проблемы нагрузки на перекрытия в зданиях, выполненных из облегченных конструкций; однако цена, которую в этом случае придется заплатить, - это потеря свободного пространства. Эффективность "работы" прослойки, размер которой меньше оптимального, можно усилить за счет заполнения ее материалом, создающим большие фрикционные потери, например минеральной ватой или стекловатой. К тому же, такой вариант может быть полезным еще и для предотвращения резонансов, которые могли бы возникать в пустой полости из-за снижения эффективности "работы" зауженной воздушной прослойки.

Если бы мы строили звукоизоляционную стену вышеописанным способом, то получили бы стену и воздушную прослойку, которые вместе создавали бы некоторую звукоизоляцию. Вместе с тем мы бы столкнулись с неким эффектом, эквивалентным "короткому замыканию" в электрической цепи, который создается полом, через который обе стены "контактируют". Вот почему, строя изоляционную стену, необходимо еще и воспрепятствовать ее контакту с несущими стенами или потолком. Поэтому, чтобы не дать образоваться "замыканию" между стенами, надо обеспечить между ними конструктивный разрыв, что обычно достигается путем удержания изоляционной стены "наплаву" за счет ее установки на упругий материал, такой как резина, минеральная вата, высокоплотный пенополиуретан или же металлические пружины/рессоры с амортизаторами. Многое из того, о чем идет речь в данной главе, проще, видимо, будет понять, проанализировав чертежи. На рис. 1 показан план студии, построенной на первом этаже многоквартирного жилого дома в Гранаде (Испания) в 1995 г. Дом этот, показанный на фото 1, выполнен из железобетонных конструкций. К тому же ситуация осложнялась тем, что прямо над тем местом, которое планировалось для записи барабанов, располагалась спальня квартиры. Так вот, звукоизоляционная конструкция состояла из стен, сделанных из ранее упоминавшихся бетонных блоков, наполненных песком, а стены в этом случае были "плавающими", на высокоплотном синтетическом полиуретане толщиной 5 см.

Рис. 2. Для того чтобы "понтонный" (амортизационный) материал создавал наибольшую звукоизоляцию, нужно, чтобы он сжимался наполовину своего запаса по сжатию

А

¦ а - груз подвешен над блоком материала, который намечено использовать для изоляции

1 6 - груз покоится на блоке, но блок не показывает никаких признаков сжатия. Очевидно, он обладает очень уж большой плотностью> создавая тем самым жесткую связь между грузом и основанием. Если бы груз создавал вибрации (будучи, например, вибрирующим станком или чем-то вроде этого), они передавались бы на основание

в - изоляционный материал слишком мягок, и груз расплющил его. При этом плотность и жесткость материала под самим весом увеличилась, в результате мы имеем почти жесткую связь между грузом и основанием - как на иллюстрации (б)

г - груз сжал изоляционный материал примерно до половины его первоначальной толщины. Эта система находится в состоянии покоя благодаря равновесию, которое обнаруживается между силой тяжести груза и упругостью материала. Вибрация груза, направленная вверх, компенсируется силой тяжести, а направленная вниз

- массой пола и упругостью изоляционного материала. Большая часть энергии вибрации превращается в тепловую за счет ее внутренней компенсации изоляционным материалом и, таким образом, не передается на основание

массу изоляционной конструкции, но это увеличение не идет ни в какое сравнение с массой стены. Когда же минеральная вата находится в середине "сэндвича", то звуковым волнам приходится расходовать энергию, "толкая" тяжелый гипсокартон, который амортизируется за счет большой поверхности слоя упругой минеральной ваты. Последняя поглощает большую часть вибрации и, будучи волокнистой по природе, очень плохо передает ее огромной по массе несущей стене. Как мы увидим позже, низкоплотные и нежесткие материалы плохо передают энергию высокоплотным материалам. К тому же минеральная вата и гипсокартон, "привязанные" к несущей стене, способствуют гашению резонансов самих несущих конструкций здания и тем самым уменьшают время затухания вибраций в его стенах.

Из-за того, что гипсокартонная плита состоит из мелких частичек, у волн, пытающихся пройти через нее, возникают большие фрикционные потери энергии. Их акустическая энергия превращается в значительной мере в тепловую в результате трения таких частиц. Такие же фрикционные потери энергии происходят и при прохождении волн между волокнами минераловатного слоя "изоляционного сэндвича", но здесь, помимо этого, энергия теряется еще и из-за амортизирующего эффекта сгибающихся волокон, которые действуют наподобие пружин (сложный механизм энергетических потерь в волокнистых материалах описан в главе 7). В "сэндвичах", о которых идет речь, низкие частоты почти беспрепятственно проходят между волокнами минеральной ваты, а поэтому в плане низкочастотной изоляции применение последней может быть оправдано только в том случае, когда она используется в качестве некоей пружины между двумя слоями с большей по отношению к ней массой. В особенности это касается случаев, когда минеральная вата играет роль "понтона", на который опираются бетонные стены или полы (о чем мы поговорим позже). Однако не будем лукавить: в принципе и волокнистые материалы могут "тормозить" низкие частоты, но в этом случае они должны быть либо непомерной толщины, либо располагаться от отражающих стен на расстоянии 1/4 или 3/4 длины волны. Об этом мы подробнее поговорим в главе 7.

На рис. 1 в воздушном промежутке между гипсокартоном и "плавающей" стеной из бетонных блоков можно увидеть еще один слой волокнистого материала. Это минеральная вата малой плотности, использующаяся для подавления блуждающих в пространстве звуковых волн большой длины. На низкочастотные волны, которые пересекают пространство воздушной прослойки по прямой, минеральная вата будет действовать слабо, но есть и волны, которые распространяются в поперечном направлении и могут с достаточной силой обращаться в пустотном пространстве. Так вот, всем этим волнам, циркулирующим параллельно стенам, приходится все время проходить через наполнитель из минеральной ваты, который увеличивает потери их энергии, способствуя, таким образом, ее поглощению.

1.2.3. "Плавающий" пол

Итак, у нас есть уже четыре изолированные стены, и теперь нам нужен пол. В случае, показанном на рис. I, на полу уложен 8-сантиметровый слой из минеральной ваты высокой плотности поверх прочной полихлорвиниловой пленки. Последняя служит защитой от сырости, которой может "грешить" несущая конструкция пола здания. Еще один слой из полихлорвиниловой пленки укладывается уже сверху на минеральную вату, чтобы, во-пер- вых, не дать влаге проникнуть в нее сверху при заливке поверх нее 8 - I О-сантиметрового слоя бетона и, во-вторых, не дать самому бетону пройти в верхний слой ваты. Ведь если хоть немного бетонного раствора проникнет в минеральную вату, то, высохнув и застыв, он сделает ее верхнюю часть более жесткой, чем соответственно сократит толщину "пружинящего" слоя. Внутри бетонного слоя уложена арматурная сетка для придания ему большей проч

ности и предотвращения образования трещин под нагрузкой. После того как бетон окончательно просохнет, его засыпают 2 - 3-сантиметровым слоем песка - отчасти для выравнивания, а отчасти для акустического демпфирования "чистового" полового настила из ДСП, листов фанеры или досок. При этом деревянный настил пола выполняется в три слоя таким образом, чтобы слои перекрывали друг друга, не давая стыкам совпасть. Каждый последующий слой приклеивают к предыдущему и прибивают маленькими гвоздиками еще до того, как высохнет клей, и в конечном итоге получается единый сложный композитный слой, не создающий сколько-нибудь заметного резонанса.

Здесь следует заметить, что весь этот пол уложен внутри пространства, ограниченного изоляционными стенами. Между полом и стенами, по всему периметру оставлен зазор шириной примерно 2 см, заполненный минеральной ватой. Для этого существуют две причины. Во-первых, любые вибрации, передающиеся непосредственно на пол, например, от бас- гитарной комбисистемы или от ударной установки, не переходят прямо на звукоизоляционные стены. Это в значительной степени облегчает задачу последних, сводя ее к противостоянию шумам, распространяющимся в воздушной среде. Во-вторых, если бы изоляционные стены были поставлены прямо на "плавающий" пол, амортизирующему материалу пришлось бы нести огромную нагрузку по периметру, где на него, помимо всего прочего, давил бы еще и вес стен и потолка. Неравномерное распределение нагрузки по поверхности пола вызывало бы сильнейшее напряжение бетонной плиты, и пришлось бы очень сильно повозиться, чтобы, сообразно с увеличением нагрузки, постепенно увеличить к краям плиты плотность амортизационного материала. Помните, что амортизационный материал должен сжиматься до середины своего запаса по сжатию, потому что если его сжать слишком сильно, его виброизоляционные свойства значительно ухудшаются. Когда же стены и пол "плавают" раздельно, можно по отдельности подобрать под них и потребную толщину и плотность амортизационного материала. Графически это показано на рис. 35.

В случае с помещением, которое мы здесь описываем, плиты (маты) из минеральной ваты укладывались, как обычно, - с горизонтальным расположением волокон. Но известно, что более высокой изоляции для любой данной толщины можно добиться, если разрезать блоки минеральной ваты поперек волокон и уложить их меньшими блоками так, чтобы волокна располагались вертикально. Практически - это как если бы мы уложили пол на гигантскую чистящую щетку. При этом, когда минеральную вату укладывают таким образом, она должна быть плотно сжата с боков и жестко окантована по периметру, чтобы со временем она не расползлась.

Потолочные балки (брусья) Крепежные гвозди

Амортизационный слой

Листы гипсокартона накладываются так, чтобы стыки одного слоя крепились к одним брусьям, а стыки другого - к другим

Стыки листов

1.2.4. Добрались и по потолка!

Все, что нам осталось сделать, чтобы завершить создание нашей звукоизоляционной оболочки, - это потолок. Отличной отправной точкой для этого мог бы быть железобетонный потолок, но залить его в условиях ограниченного пространства сверху - между ним и несущим перекрытием - задача не из легких. Кроме этого, потребуется немало времени на подготовительные работы, на застывание бетонного раствора и на его высыхание. На рис. I показана конструкция составного (композитного) потолка, изготовить который относительно легко даже при минимальном зазоре сверху, и к тому же его строительство не требует каких бы то ни было специальных навыков. Изоляционные стены в данном случае устроены на 25 см ниже гипсокартонно-минераловатной обшивки несущего потолочного перекрытия. Наименьший размер комнаты (подразумевается, как правило, ширина - А.К.) составлял всего лишь около 6 м, поэтому пролет потолочной конструкции выполнен из деревянных брусьев 20 см х 7 см, расположенных с интервалом 60 см. Конечно, в большем по размеру помещении для придания надежности пролетной конструкции потребовалось бы применение усиленных сложных брусьев из дерева и фанеры или стальных двутавровых балок. В последнем случае к двутаврам по необходимости можно было бы приделать деревянные крепежные элементы для облегчения монтажа последующих слоев.

Из рис. I видно, что к нижней части балок крепятся два слоя гипсокартона, каждый толщиной 13 мм. Делается это с помощью больших шурупов-саморезов и больших шайб, позволяющих более равномерно распределить нагрузку и не проламывать гипсокартон. Слои гипсокартона выстилают так, чтобы стыки между листами не совпадали: стык одного слоя приходится на одну балку, стык другого - на следующую балку и так далее (поочередно), как показано на рис. 3. Когда каждая пара балок перекрывается первым слоем гипсокартона, пространство между балками заполняют волокнистым материалом. Он препятствует возникновению "дребезга" в 20-сантиметровой (или около того) полости-резонаторе между двумя поверхностями из гипсокартона, т.е. между внутренним слоем несущего потолочного перекрытия и верхним слоем изоляционного потолка, и гасит любой объемный резонанс, который мог бы снизить изоляционные свойства конструкции. Таким волокнистым материалом на практике может быть минеральная вата, стекловата или плотный изоляционный материал из отходов хлопка (типа войлока).

На рис. 1 между двумя слоями гипсокартона можно также обнаружить слой гидроизола (наподобие еврорубероида - А.К.). В нашем случае - это слой из рулонного битумного композита плотностью 4 кг/м2. Еще большей эффективности можно было бы добиться за счет применения таких материалов, как Revac, Noisetec LA5 или LA 10. Эти гидроизолы обладают плотностью 5 и 10 кг/м2 и очень эффективны в плане усиления низкочастотной изоляции. Это - пластифицированные материалы на неорганической основе, которые, как правило, поставляются в пятиметровых рулонах шириной 1 м и отличаются относительной огнестойкостью. Важно отметить, что слой из такого материала действует не только как отличная антирезонансная защита (за счет своей большой массы), но и как вязкий "слой-прокладка" между слоями гипсокартона.

Технология "слоя-прокладки" очень эффективна для подавления вибраций. Это наглядно изображено на рис. 4. Вязкий слой, расположенный точно посредине между двумя одинаковыми гибкими слоями, будет стремиться - при прогибе всей составной трехслойной конструкции - к распространению поперечного усилия по всей своей поверхности. На такой большой площади поперечные силы быстро ослабевают, а поэтому и вибрации гасятся сильно и быстро. Составной (композитный) слой такого рода может дать примерно 30 дБ

6 - когда панель прогибается в этом направлении, амортизационный материал (на схеме он закрашен) растягивается

г - амортизационный слой, проложенный между двумя одинаковыми гибкими (гипсокартонными) панелями

д - при прогибе верхний слой гипсокартона растягивается, а нижний - сжимается. Амортизационный же слой остается прежней длины, но если он вязок, го будет стремиться к распространению поперечного усилия по всей своей поверхности, начиная от центральной линии. Силы, противодействующие этому достаточно велики, и, как следствие, так же велика и амортизация, которая таким образом обеспечивается вязким слоем-прокладкой

изоляции на частоте 50 Гц и, при всей его простоте и универсальности, является очень полезным решением звукоизоляционных проблем. Вместе с тем выбирать материал для "слоя- прокладки" следует с учетом его плотности: ведь если он имеет слишком большой удельный вес, то и энергии обратно в помещение будет отражать больше; а если он слишком легкий, то не будет поглощать ее в достаточном количестве. Плотность 4 кг/м2 - это разумный компромисс для слоя гидроизола, расположенного между двумя 13-миллиметровыми листами гипсокартона, обеспечивающий максимальное поглощение низких частот при оптимальном балансе звукопроводимости и звукоотражения. По мере того как мы отходим от изоляционных стен, приближаясь к центру помещения, нас все больше должны интересовать проблемы внутреннего акустического контроля и все меньше - изоляционные свойства поверхностей. Так вот, немного позже мы познакомимся с тем, как же еще можно использовать такие материалы.

1.2.5. Зачем нужен второй потолок?

Собственные конструкции здания, о котором здесь идет речь, обеспечивали изоляцию на уровне 30 дБ. Студийное помещение находилось на первом этаже. При игре на бас-гита- ре и ударной установке внутри помещения регистрировалась пиковая громкость свыше 113 дБ. Замеры, которые параллельно проводились в спальне, расположенной этажом выше, показали 83 дБ. При таком уровне громкости там не только нельзя было уснуть, но даже смотреть телепередачу. 30 дБ (или около того) дополнительной изоляции, которая обеспечивалась "плавающими" стенами и композитной изоляционной защитой потолка, о которых говорилось в нескольких предыдущих абзацах, позволяли снизить громкость до уровня примерно в 55 - 60 дБ (при том, что основной спектр бас-гитары и бас-бочки находится намного ниже 50 Гц). Но ведь 60 дБ - это уровень громкости обычного разговора, а поэтому такая изоляция была бы явно недостаточной. Учитывая относительно массивную конструкцию "плавающих" стен и пола, очевидно, что в данном случае самым "слабым" местом в помещении был потолок, который к тому же непосредственно граничил со спальней наверху. Для усиления изоляции было решено под первым составным (композитным) потолком устроить еще один "потолок", но уже совершенно иного типа. Этот потолок состоял из слоя полиуретановой пены (можно использовать пенопласт - А.К.) толщиной 4 см и плотностью 80 кг/м\ Он крепился к находящемуся выше гипсокартону контактным клеем, а к нему снизу приклеивались еще два слоя 13-миллиметрового гипсокартона таким образом, чтобы края листов у них шли внахлестку и стыки не совпадали.

Многие, глядя на столь большую массу гипсокартона, прикрепляемого к пенополиуретановому потолку лишь с помощью клея, испытывают легкий шок. А между тем полиуретановая пена аналогична материалу, который часто применяется для изготовления чемоданов для авиаперелетов. Только в нашем случае она разрезается в ином направлении, чем это обычно делается на фабриках пошива чемоданов. Мне приходится часто демонстрировать надежность такого крепления, приклеив квадратик полиуретана размером, скажем, 10 х 10 см к потолку, а затем - тем же контактным клеем - прикрепив к полиуретану два 10-сантиметровых квадратика гипсокартона. "Ну, еще бы! - говорят мне, - это же только маленький кусочек, а Вы ведь собираетесь приклеивать тонны!" Что ж, многие просто не понимают, что сила натяжения во столько-то кг/м2 абсолютно одинакова и для площади 10 см2 и для площади 100 м2. Сам полиуретан способен выдерживать натяжение на разрыв примерно 4 т/м2, прочность контактного клея лишь немногим меньше, а это более чем в 100 раз превышает прочность, необходимую для удержания двух слоев 13-миллиметрового гипсокартона.

Конструкция такого рода действует наподобие боксерской груши: здесь гипсокартон принимает на себя начальную энергию удара, а затем полиуретан поглощает ее, когда она оказывается в "ловушке" между двумя слоями большей, чем полиуретан, массы. Слой гид- роизола между листами гипсокартона в данном случае не укладывался, потому что его пластифицированные листы плохо клеятся и ослабили бы нашу конструкцию. Таким образом, весь потолок представлял собой мембрану, хорошо гасящую вибрации и обеспечивающую общий уровень изоляции на частоте 40 Гц где-то в районе от 40 до 50 дБ.

Причина, по которой для данного потолка применялись разные по типу изоляционные конструкции вместо того, чтобы просто усилить первый вариант, кроется в том, что все звукоизоляционные системы "грешат" определенными, характерными только для них, резонансами. Такие резонансы могут возникать на тех участках, где изоляция "работает" слабо, а поэтому если и второй слой изоляции сделать идентичным первому, то эти слабые участки будут "сквозными", проявляясь на одной и той же частоте. Если же применить совершенно другую систему изоляции, то вероятность того, что какие-то резонансы будут совпадать, заметно снижается. Получается так, что одна система в значительной мере покрывает недостатки другой.

1.2.6. Несколько слов о внутренней акустике

И все-таки данный тип потолка был применен не только из-за своих звукоизоляционных свойств. Как будет рассказано в последующих главах, звукоизоляционная оболочка может оказывать влияние и на внутреннюю акустику законченного помещения. Хотя бетонные конструкции стен и иола хорошо препятствуют распространению звука, достигают они этого во многом за счет того, что большая часть звука отражается обратно в помещение. В сущности, они "работают" как внешняя защитная оболочка, мешающая звуку выйти наружу. Если же мы применим очень "вязкий" потолок, то добьемся звукоизоляции уже за счет поглощения большей части низких частот, что в сочетании с "работой" стен и бетонного потолка даст, возможно, до 50 дБ изоляции по широкому спектру частот без нежелательного нарастания низких частот в помещении, хотя стены и потолок будут по-прежнему отражать средние и высокие частоты.

1.2.7. Общие замечания в отношении звукоизоляционной оболочки

Итак, что же у нас есть на данный момент? На данный момент у нас уже есть полностью поставленная "наплаву" звукоизоляционная оболочка, связанная с внешним миром только посредством дверей, вентиляционных каналов и, возможно, окон, которая готова для внутренней акустической отделки. Как уже говорилось ранее, в планы автора данной книги не входило написание учебника по звукоизоляции - ведь эта тема поистине огромна. Мы говорим лишь о принципах создания звукоизоляционной оболочки, потому что она является той отправной точкой, вокруг которой строится дизайн большинства студийных помещений. Без хотя бы малейшего понимания того, с чего мы обычно начинаем разработку внутреннего дизайна помещений, многие последующие концепции акустического дизайна были бы лишены оснований, появилось бы слишком много пробелов в знаниях, к которым мы будем вынуждены время от времени возвращаться. Необходимо поэтому иметь хотя бы общее представление о некоторых принципах звукоизоляции.

Описанная здесь изоляционная конструкция ни в коей мере не является эталоном. Это лишь интересный пример, поскольку он зиждется на применении целого ряда различных методов, описание которых позволяет дать достаточно широкое обоснование тех явлений, с которыми нам, возможно, предстоит столкнуться. Ассортимент продукции на международном рынке изоляционных материалов огромен, и у каждого дизайнера есть свои любимые материалы и методы работы с ними. Существуют буквально десятки вариантов подхода к дизайну помещений, аналогичных нашему. А что касается расходов, наличия материалов и соответствующих кадров, соображений по поводу веса конструкций, проблем влажности и насекомых и многого-многого другого - то все это может сказаться на выборе того или иного метода.

В нашем конкретном случае жесткие ограничения по бюджету, наличие местной рабочей силы и материалов, а также темпы строительства сыграли свою роль в строительстве студии. В конечном итоге, после завершения строительства внутренней акустической оболочки и обшивки поверхностей, она обеспечивала 83 дБ изоляции звучания бас-гитарной комбисисте- мы и ударной установки в студийном помещении по отношению к спальне, расположенной прямо над ним. На частотах свыше 100 Гц звукоизоляция резко возрастала, причем это касалось и акустических инструментов, за исключением бас-бочки и литавр. Даже среди ночи было невозможно играть с таким уровнем громкости, который бы превысил минимальный фоновый шум в спальне и был бы там замечен. 113 дБА, присущие бас-гитаре и ударной установке, приглушались до такой степени, что шум от них в спальне составлял всего лишь 30 дБА. Хотя и были опасения, что в некоторых "экстремальных" случаях уровень громкости в студии мог бы достигать 120 дБ, владельцы студии в Гранаде считали, что это будет крайне редко и поэтому не стоит раскошеливаться на дополнительную звукоизоляцию. И в самом деле, проработав, студия не получила ни одной жалобы от своих соседей.

А еще в ходе строительства студии шел настоящий бой за пространство: с одной стороны, необходимо было достаточное пространство для устройства звукоизоляции, а с другой - владельцы требовали по максимуму сохранить имеющееся внутреннее пространство. Для того чтобы получить изоляцию на уровне 90 дБ, можно было бы использовать 10-сантиметрор- вый слой пенополиуретана на потолке (вместо 4-сантиметрового слоя - АЖ.), еще на 2 см нарастить бетонный пол и, возможно, применить в изоляционном "сэндвиче" потолка гидро- изол плотностью 10 кг/м2, плюс немного больше плотной минеральной ваты между брусьями потолка (т.е. сделать потолочные брусья пошире - АЖ.). Вместе с тем, такие меры могли бы привести к уменьшению полезной высоты помещения примерно на 10 см. Но поскольку изначальная высота составляла всего лишь 3 м 44 см, владельцы напрочь отказывались пожертвовать ради звукоизоляции еще 10 см высоты помещения. Результаты в конечном итоге удовлетворили и владельцев студии, и музыкантов, и соседей сверху. Поиск компромисса - это важнейшая часть работы дизайнера студий. Тем не менее из своего горького опыта я знаю, что если какое-то компромиссное решение, как кажется, слишком уж сужает возможности работы дизайнера, от такой работы вообще лучше отказаться, независимо от того, насколько сильно хочет такого компромисса та или иная заинтересованная сторона. Продолжение такой работы, как правило, приводит лишь к неприятностям и проблемам в будущем. Так, некоторые помещения вообще не пригодны для создания студий - и это нужно четко себе уяснить. Многие владельцы студий, будучи охваченными азартом на этапе проектирования, сознательно идут на те ограничения функциональных возможностей студии, против которых их предостерегает дизайнер. Но очень часто, когда уже все деньги потрачены, а реальность этих ограничений возникает во всей своей "красе", они тут же забывают о том, что са- ми-то на эти ограничения и пошли. Ясно, что предупреждение о предполагаемых ограничениях является важным элементом работы студийного дизайнера. Понятно, что предостережения такого рода по большей части основаны на богатом опыте и должны быть вниматель-

Рис. 5. Фазовая зависимость отраженных волн. Звуковые волны разных частот, а следовательно, и разной длины, излучаемые источником звука с одной и той же фазой, после прохождения одинакового расстояния достигают граничной поверхности разными по фазе. Из рисунка видно, что две волны уходят, каждая от своего источника, на вершине синусоидального цикла, а доходят до стены абсолютно по-иному

но рассмотрены. И если к таким советам не прислушаться, то когда-нибудь это может дорого аукнуться.

Однако вернемся к тому, о чем так долго говорилось в этой главе, - к достаточно эффективной звукоизоляционной оболочке, которая в подавляющем большинстве случаев состоит из четырех вертикальных стен, пола и потолка. На данном этапе эта оболочка, возможно, будет звучать очень "немузыкально", поскольку обладает сильнейшими резонансами на частотах, длина волны которых соответствует размерам помещения. Причина в том, что изоляция в основном достигается за счет отражения энергии назад - в комнату, а поэтому, понятно, нужно что-то делать, чтобы исправить такую ситуацию. В следующих пяти главах будет рассмотрено, что же можно сделать внутри звукоизоляционной оболочки, чтобы создать такую среду, которая акустически подходит для исполнения и записи различных видов музыки. Но прежде чем идти дальше, давайте все-таки посмотрим на то, что происходит внутри "голой" звукоизоляционной оболочки. Благодаря этому мы получим хоть какое-то представление о том, зачем нужно проделывать ту работу, о которой пойдет речь в последующих главах.

1.3. Моды и резонансы

Звук состоит из мельчайших локальных изменений плотности воздуха, которые распространяются волнообразно по воздуху со скоростью звука. При обычной комнатной температуре скорость звука составляет примерно 340 м/с и, будучи зависимой от температуры, она, тем не менее, не зависит от изменения давления окружающего воздуха и остается одинаковой на всех частотах. Частота звуковой волны измеряется в циклах в секунду (c/s или cps). Сегодня эта единица измерения больше известна как "Герц", а частота обычно обозначается символом "f". Расстояние, которое проходит звуковая волна за один цикл на любой частоте, называется длиной волны, обозначается символом "Ъ> (лямбда) и измеряется в метрах. Скорость звука обозначается символом "с". Соотношение между длиной волны, частотой и скоростью звука очень простое: длина волны равна скорости звука, поделенной на частоту, или X, = c/f. Так, звуковая волна на частоте 34 Гц имеет длину волны 340/34=10 м.

Распространяясь в помещении от своего источника, звуковая волна расширяется до тех пор, пока не достигнет отражающего контура помещения, например стены, которая отразит ее обратно - в глубь помещения. Отраженная волна будет опять-таки распространяться до тех пор, пока не достигнет других поверхностей, от которых она опять-таки отразится. По идее, если в помещении нет никаких препятствий или стен, поглощающих энергию волны, ее распространение и отражение будет длиться бесконечно. Однако в природе такого не бывает: поглощение в той или иной степени есть всегда, и поэтому наша звуковая волна будет затухать с каждым отражением все сильнее и сильнее. Точка цикла звуковой волны (фаза волны), при которой она достигает граничной поверхности, зависит от расстояния до этой граничной поверхности и частоты этой волны. На рис. 5 показано, как волны различной частоты, распространяясь от одного и того же источника, доходят до граничной поверхности разными по фазе.

Хотя жесткая граничная поверхность изменяет направление распространения набегающей звуковой волны, она не меняет ее фазы, а поэтому фазу отраженной волны можно рассчитать из суммарного расстояния, которое прошла волна от своего источника. Если это суммарное расстояние, разделенное на длину волны, дает целое число, то фаза волны в начале и в конце ее пути совпадает. Когда две граничные поверхности расположены параллельно друг другу, то звуковая волна отражается от одной из них в направлении другой, затем в обратном направлении, и так много раз до тех пор, пока не рассеется ее энергия. Если расстояние между граничными поверхностями таково, что "круговой оборот" волны - от источника к первой поверхности, ко второй поверхности и назад к источнику - равен целому числу длин волны, то возвращающаяся волна будет такой же по фазе, что и исходящая волна, а значит будет ее усиливать. Это явление называется резонансом. Резонансы могут также возникать вследствие отражения от множества поверхностей, причем необходимое условие для этого состоит в том, чтобы звуковая волна в конечном итоге возвращалась в исходную точку с той же фазой, с какой она была в самом начале. Можно только представить себе, насколько велико - в самом обычном помещении - количество всевозможных отражательных комбинаций, в результате которых волны возвращаются в исходную точку, а отсюда - и всю совокупность частот, которые будут создавать резонансы. И впрямь, теоретически число возможных резонансов в любом помещении бесконечно.

Как мы уже говорили, если в помещении ничто - даже стены - не поглощает энергию звуковой волны, то короткий одиночный звуковой импульс, излученный источником, будет распространяться по комнате непредсказуемо. Из того бесконечного числа всевозможных направлений, по которым волна может идти, усиливаются только те, которые соответствуют резонансным частотам, заложенным в импульсе; все остальные направления движения волны быстро затухают. И вот, спустя немного времени полученное в результате звуковое поле будет представлять собой не что иное, как сумму возбужденных резонансов. Эти вот резонансные направления называются естественными модами помещения, а резонансные частоты - естественными частотами, или "айген-тонами" помещения. И те, и другие определяются исключительно геометрией помещения (немецкое слово "eigen" означает "собственный", т.е. "айген-тоны" - это собственные, конкретные, естественные резонансные частоты помещения, иначе называемые "основными тонами").

Когда некий барьер внутри помещения или его стены поглощают звук, то, хотя резонансные моды по-прежнему существуют, волна постепенно затухает со скоростью, зависящей от степени звукопоглощения. Для того чтобы в условиях наличия звукопоглощения уровень звука в помещении поддерживался на заданном уровне, источник должен постоянно приводиться в действие на уровне, который зависит как от наличия в помещении возбужденных резонансных мод, так и от степени существующего звукопоглощения. Если в условиях наличия звукопоглощения источник звука издает короткий одиночный сигнал (например, при резком обрывании продолжительного сигнала), "возбуждается" множество различных направлений его движения - не только резонансные моды, но спустя какое-то время "выживают" только они. При этом помещение будет "гудеть" на резонансных частотах до тех пор, пока не произойдет полное затухание мод. Время реверберации помещения измеряется как средняя скорость затухания звука в помещении с момента резкого прерывания работы постоянно действующего источника звука; это время, за которое уровень звука падает на 60 дБ по отношению к своему исходному уровню, с которым он постоянно возбуждался. С усилением степени звукопоглощения уровень звука на резонансных частотах падает, а ширина спектра каждой моды (диапазон частот, в котором мода может более или менее возбуждаться) увеличивается. И только тогда, когда поверхности помещения полностью поглощают звук (например, в безэховой камере), моды прекращают свое существование.

Когда в помещении раздаются звуки, например речь или музыка, уровень непрерывных слагающих звучания зависит от того, совпадают они с какими-нибудь возбужденными резонансами помещения или нет. Импульсные же слагающие звучания - уже после того, как исчезает сам импульсный сигнал - "зависают" на резонансных частотах.

Тему, которую мы сейчас затронули, мы и дальше будем расширять по ходу нашего повествования. Однако наша задача, в каком бы направлении мы ни двигались в поисках путей создания достойной акустики помещений, будет всегда сводиться к необходимости подавления резонанса помещений. Именно таким образом мы сможем обустроить помещения так, чтобы они обладали нужным нам уровнем "музыкальности", сполна отвечающим нашим целям. Мы должны добиться такого звучания, которое бы нас устраивало и не было бы "зажатым" из-за господства собственных резонансных частот изоляционной оболочки. Чтобы сделать это, мы можем поработать с геометрией помещения и поставить под свой контроль траекторию распространения волн (а следовательно, и резонансные частоты), а также воспользоваться звукопоглощающими материалами, добиваясь контроля как над уровнем отражений, так и над распространением тех частот, которые усиливают энергию конкретных мод.

Глава 2

Помещения с нейтральной акустикой

Исторически сложилось так, что в студиях звукозаписи к помещениям, в которых собственно и производилась запись, требования были совсем не те, которые предъявлялись к контрольным комнатам. Если быть более точным, то в студийных помещениях, предназначенных для записи, стремились добиться нейтральных акустических условий. Отчасти это связано с тем, что з прошлом студиям приходилось иметь дело с самыми различными музыкальными стилями и направлениями. Слишком узкая специализация на потребности какого-то одного конкретного музыкального стиля могла бы привести к уменьшению количества заказов для данной студии. К тому же бытовало мнение, что, мол, как музыканты сыграют, так в конечном итоге и будет звучать запись. Таким образом, функции студии звукозаписи сводились к тому, чтобы как можно достовернее передать и записать звуки, которые воспроизводились музыкантами. Время более творческого отношения к процессу звукозаписи тогда еще не наступило.

Однако, вопреки ожиданиям, "правильное" звучание музыкального инструмента (т.е. то звучание, которого хотела добиться фирма - разработчик инструмента) совсем не похоже на то звучание, которое этот инструмент воспроизводит в безэховой камере. Это происходит потому, что инструменты разрабатываются в таких условиях, когда присутствует звукоотражение или эхо, и зачастую именно сочетание прямого и отраженного звуков и составляет так называемое "правильное" звучание, т. е. то звучание, которого добивался разработчик. С давних пор музыканты судят о качестве акустики концертных залов, исходя из того, насколько хорошо им в этих залах работается. Музыкантам, играющим на акустических инструментах, необходимо слышать звучание из зала, поскольку довольно часто звук, исходящий от инструментов и слышимый музыкантами, является довольно "плоским" и не создает у них нужного настроения, которое служит залогом хорошего исполнения. Музыканты, работающие в струнных группах, должны слышать звучание струнных групп, а не набора отдельных инструментов. Когда они слышат группу, они и играют как одна группа; когда же они слышат лишь отдельные инструменты, то зачастую не в состоянии играть стройно и слаженно.

Почти во всех случаях флейтистам для хорошего исполнения и ощущения полноты звучания нужна какая-то реверберация, будь то естественная или электронная, подаваемая в наушники. Музыканты, играющие на деревянных духовых инструментах, тоже не любят слишком "сухой" акустики помещений, в которых работают. А уж безэховая камера - это поистине ужасное место для любого музыканта, на каком бы инструменте он ни играл. Ее акустика никак не может воодушевить кого бы то ни было на исполнение с максимальным творческим запалом. А ведь именно творческий запал - в этом я абсолютно убежден - имеет первостепенную важность: музыку, которая исполняется без "огонька", вряд ли вообще стоит записывать.

Итак, если, говоря о "нейтральных" помещениях, мы не имеем в виду стерильное в акустическом смысле помещение, то о чем же вообще идет речь? Иными словами, нейтральной является такая акустическая среда, которая обеспечивает достаточную реалистичность, позволяющую реализовать характерное звучание инструмента и вместе с тем не "перенасыщает" звучание инструмента собственной акустикой помещения. На графике это выглядит в виде плавно снижающейся кривой времени реверберации (или времени затухания) вместе с дискретными отражениями, которые привносят реалистичность, но не преобладают над естественным звучанием инструмента. Как правило, у таких помещений кривая времени реверберации повышается с понижением частоты. Такая функциональная зависимость присуща большинству закрытых помещений, за исключением разве что уж очень малых, и, коль считается, что большинство инструментов предназначены для работы в таких местах, то и помещение звукозаписывающей студии с такими характеристиками вряд ли будет вызывать какие-либо сомнения в плане натуральности звучания. Помещения разных размеров, форм и конструкций обладают своими собственными акустическими характеристиками, но до тех пор, пока эти характеристики не привносят значительных изменений в тембральную окраску инструмента, их можно считать нейтральными.

Добиться нейтральной акустики в больших помещениях обычно легче, чем в малых. На то есть две основные причины. Во-первых, резонансные моды в больших помещениях, как правило, более равномерно распределены по частотному спектру, тогда как в малых помещениях, в особенности на низких частотах, они склонны скапливаться в одном частотном диапазоне. Такие скопления, в частности в верхнем басовом регистре, могут уже хорошо прослушиваться из-за концентрации энергии, которая довольно часто сообщает звучанию инструмента в помещении характерный призвук. Во-вторых, в больших по размеру помещениях от момента, когда звук исходит от инструмента, и до прибытия его отражений проходит больше времени. Конечно, отражения от пола возвращаются с одинаковыми временными интервалами в любых по размеру помещениях, но эти отражения носят обычно относительно "безобидный" и единичный характер и не создают резонанса. Более заметно резонансная модальная энергия должна проявляться между по меньшей мере двумя поверхностями, а поэтому в студиях почти всегда стараются уйти от того, чтобы поверхности потолка и пола были твердыми и параллельными. Так вот, в силу того, что в больших помещениях существует больший запас по времени до возвращения первой отраженной энергии в исходную позицию, у прямого звука, исходящего от инструмента, остается больше времени на то, чтобы быть самим собой и тем самым более четко запечатлеться в восприятии слушателей.

Есть еще две причины, по которым прибывающие с большим интервалом отражения привносят меньше окраски. Отражениям, идущим издалека, требуется проходить и большее расстояние, а поэтому, когда они все же возвращаются, они, как правило, теряют больше энергии, чем те, которые проходят меньшее расстояние (если для сравнения взять одинаковые отражающие поверхности). Более того, когда отражения прибывают с задержкой по отношению к исходному звуку, значительно превышающей 40 мс, они, как правило, воспринимаются в мозгу именно как отражения. А вот отражения, приходящие с задержкой менее 40 мс, почти наверняка будут восприниматься как тембральная окраска звучания инструмента, а не как собственно отражения. Таким образом, в больших помещениях резонансные моды и отражения слышатся как отдельные феномены, не связанные с непосредственным звучанием инструмента. И если прямой звук инструмента не "утонет" в порождаемых акустикой комнаты звуковых эффектах из-за чрезмерной продолжительности или громкости последних, то его естественный характерный тембр будет отчетливо слышен.

Как правило, к категории "акустически малых" помещений можно отнести комнаты, расстояние до ближайшей стены у которых составляет 4 - 5 м. Продуманный наклон потолка в сочетании с разумным применением звукопоглощающих и рассеивающих средств позволит пользоваться помещениями с высотой потолка 4 м и менее при сохранении относительной чистоты звука. Так что "акустически малым" помещением, которое можно использовать под студию, является помещение с размерами менее 10 м х 10 м х 4 м.

2.1. Большие помещения с нейтральной акустикой

Построить большое акустически нейтральное помещение не так уж сложно, если соблюдать несколько основных правил. Итак, следует избегать параллельных стен с твердой поверхностью, поскольку они могут способствовать сильным осевым модальным резонансам, которые усиливаются за счет попеременных отражений между параллельными поверхностями. При воспроизведении коротких одиночных сигналов такие отражения проявляются в виде "хлопающего" эхоэффекта или серии повторений обычно с ярко выраженным звуковым наполнением, которые зачастую звучат совершенно немузыкально и неприятно. Правило избегать параллельных поверхностей относится также к полам и потолкам. Однако здесь надо четко разграничивать то, что мы в действительности слышим в помещении, и то, что нам слышится через микрофоны. Хотя наше ухо менее реагирует на вертикальные отражения и, наоборот, хорошо воспринимает горизонтальные, для большинства микрофонов никакой разницы между горизонтальными и вертикальными отражениями нет. А поэтому и проблемы, возникающие в плоскости "пол-потолок", и те же проблемы, возникающие в плоскости "стена - стена", большинством микрофонов улавливаются абсолютно одинаково. По этой причине, даже если они воспринимаются непосредственно на слух по-разному, при прослушивании записи они прозвучат одинаково - так, как их "услышали" микрофоны. Следовательно, судя о нейтральности помещения, мы должны исходить из двух точек восприятия: восприятие ухом человека и восприятие микрофонами.

Если два помещения не являются абсолютно одинаковыми не только по форме, размеру и обшивке поверхностей, но и по структуре наружных конструкций, звучать одинаково они не будут. В самом деле, в мире существуют тысячи и тысячи "нейтральных" студийных помещений, но вряд ли найдутся хотя бы два из них, которые бы звучали одинаково. Акустическая нейтральность - это всего лишь вопрос баланса и компромиссов, но в отличие от нейтральности контрольных комнат, где необходимо обеспечить повторяемые и стандартные условия - ориентиры для работы, в студиях создавать столь же единообразно нейтральную акустику не нужно. Ведь понятие нейтральности в отношении студийных помещений для записи относится только к тому, чтобы затухание звука, которое обеспечивает помещение, было бы не слишком слабым, но и не слишком сильным. И все, что для этого требуется - так это добиться, чтобы "звучание" комнаты равномерно распределялось по частотам и не мешало звучанию инструментов.

Нечто подобное существует в мире усилителей. Гитарные усилители и hi-fi-усилители - это совершенно разные вещи, и в обычных условиях они не могут заменить друг друга. Гитарные усилители отличаются сравнительно высоким уровнем искажений, но последние специально подобраны для того, чтобы органично накладываться на звук электрогитары и усиливать его воздействие. Вместе с тем, музыкальная запись, воспроизводимая через гитарный усилитель и комбисистему, будет иметь особую окраску и звучать несколько смазано. В результате этого ни о каком hi-fi-уровне и речи быть не может. И наоборот, если гитару пропустить через hi-fi-усилитель и громкоговоритель (нейтральность которых больше сродни нейтральности контрольных комнат), то она вряд ли прозвучит насыщенно и ярко. Независимо от того, как бы громко на ней ни играли, она будет звучать "жидко" до тех пор, пока в конце концов мы не дойдем до уровня громкости, с которого резко начинаются грубые гармонические искажения, дающие неприятный диссонирующий звук. Точно так же абсолютно оправдано, когда и нейтральное помещение для звукозаписи придает характерную окраску инструменту, играющему внутри этого помещения, но лишь до тех пор, пока эта окраска усиливает и подчеркивает звучание инструмента, но ни в коем случае не становится преобладающей сама по себе. Отсюда все, что в технологической цепи "запись - воспроизведение" относится к формированию звука, может рассматриваться как некое продолжение инструмента, а поэтому субъективно окрашенное усиление его звучания зачастую только приветствуется. И наоборот, то, что в этой цепи относится к воспроизведению и контролю звука, должно быть прозрачно-нейтральным, чтобы можно было оценивать запись с позиций объективности.

2.2. Практическая реализация контрольной комнаты

Желательно, чтобы нейтральные помещения подходили для записи широкого спектра акустических инструментов. Вместе с тем в современном представлении о них особый упор делается на создание для музыкантов таких комфортных условий работы, которых не было в подавляющем большинстве холодно-нейтральных комнат в прошлые годы. Поэтому на каждом этапе создания дизайна нам наряду с чисто акустическими требованиями приходится учитывать и его комфортность для музыкантов. Говоря об этом, я прежде всего останавливаюсь на бытующем мнении, что, дескать, почти во всех случаях желательно, чтобы помещение давало отражения от пола. И действительно, большинство концертных залов, где исполняется "живая" музыка, имеют твердые полы, поэтому давайте приступим к дизайну нашего большого нейтрального помещения с устройства твердого пола.

2.2.1. Полы Для устройства твердых полов пригодны многие материалы, но обычно их подразделяют на материалы растительного и минерального происхождения. Выбор материалов растительного происхождения весьма велик. Доски из твердых и мягких пород древесины, композитные материалы из дерева, такие как фанера, покрытая шпоном ДВП средней плотности, собственно ДВП, паркет, ДСП - вот лишь малая толика наиболее часто употребляемых материалов. Из материалов минерального происхождения мы имеем камень во всем его многообразии, керамическую плитку и бетон со смолистым покрытием, который часто применяется в телевизионных студиях, где для перемещения камер необходимы чрезвычайно ровные полы без стыков. Обычно в больших студийных помещениях преобладает дерево. Оно придает некую эстетическую теплоту, обладает лучшей теплоизоляцией, на нем труднее поскользнуться людям или соскользнуть и упасть инструментам, и в целом оно создает более густую акустику. Инструменты, такие как виолончели и контрабасы, которые ставятся на пол, контактируют с ним, и в результате деревянный пол начинает работать как дополнительный резонатор, воспринимая вибрации от этих инструментов. Полы на минеральной основе так "не звучат". Да и во время "живых" концертов музыканты чаще всего сталкиваются с деревянным настилом полов, поэтому и в студиях, по возможности, следует создавать привычную для музыкантов обстановку. Необходимость этого не вызывает сомнений. Тип же конструкции пола зависит от множества факторов, в том числе от конструкции и местонахождения здания, но об этом мы поговорим в следующих главах.

2.2.2. Формы, размеры и резонансные моды

Представим себе, что у нас для начала уже есть бетонная оболочка, акустически изолированная от основной конструкции здания. В наихудшем случае - это помещение кубической формы, у которого все размеры (длина, ширина и высота) одинаковы. В первой главе уже говорилось, что когда звук излучается из какой-то точки внутри комнаты с отражающими поверхностями, то он рас ширяется со скоростью звука внутри этого помещения и начинает отскакивать от одной поверхно сти к другой до тех пор, пока вся его энергия не рассеется. Рассеивание звуковой энергии представляет собой превращение ее в основном в тепловую энергию из-за сопротивления воздуха и вследствие каждого соприкосновения с поверхностями стен. 11екоторые из таких отражений снова и снова проходят назад и вперед по одному и тому же пути и становятся резонансными модами. Различают три основных типа резонансных мод, которые имеют тенденцию к нарастанию и самоусиле- нию. Осевые моды существуют между двумя параллельными поверхностями, распространяясь параллельно относительно других четырех поверхностей любого шестистороннего помещения (четыре стены, потолок и пол). Тангенциальные (касательные) моды ходят по кругу, касаясь четырех поверхностей, и остаются параллельными двум остальным поверхностям. Косые (наклонные) моды "гуляют" между всеми шестью поверхностями комнаты и не параллельны ни одной из них.

В кубическом помещении, где все парные параллельные поверхности расположены друг от друга на одинаковом расстоянии, осевые моды имеют одинаковую длину пути и, следовательно, обладают одинаковыми резонансами. Это приводит к сильному резонансному накоплению энергии на этих частотах. Более того, осевые моды считаются самыми энергоемкими, и поэтому наблюдается значительное преобладание тех частот, длина волны которых совпадает с размерами помещения, что придает помещению сильно концентрированный насыщенный резонансный характер. В конечном счете, это помещение было бы таким, где звучит только одна нога, со сверхмощным резонансом, разрушающим музыкальную фактуру любых озвученных в нем инструментов. В противоположность ему, прямоугольное в плане помещение с размерами высоты, ширины и длины, относящимися друг к другу примерно как 1:1,6:2,4, дает наиболее разнообразный "ассортимент" модальных частот и, следовательно, наименее окрашенное общее звучание. Долгое время бытовало мнение, что помещения такого типа нужно взять за основу при устройстве "стандартных" комнат для оценки качества бытового оборудования, но потом было отмечено, что вышеупомянутые модальные свойства распространяются только на пустые помещения. Как только устанавливается оборудование, появляются люди, декоративные панели и прочее, утрачивается и равномерность распределения модальных резонансов. И тем не менее помещение с такими пропорциями с качестве стартовой позиции - это намного лучше, чем помещение кубической формы, хотя эти пропорции имеют значение только для помещений в общем-то среднего размера: ни слишком малых комнат, ни пространств размером с концертный зал они не касаются.

Помещения неправильной формы, как правило, порождают больший разброс модальных резонансов, поскольку звуковым волнам в этом случае трудно "отыскивать" пути равной длины при каждом последующем отражении. Преобладают модальные резонансы в тангенциальной или косой форме, которые обычно содержат меньше энергии, чем осевые моды, и Q (Q - показатель добротности, избирательности или настраиваемости на определенную частоту

- А.К.) у них более "размазан", так как их энергия рассеивается более широко, не позволяя им настроиться на какие-то конкретные ноты. Естественная реверберация у таких помещений более сглажена и почти не имеет доминирующих частот. И все же во всех вышеперечисленных случаях самой труднопреодолимой проблемой является подавление более широко разнесенных мод в самых нижних октавах слышимого диапазона. В этом диапазоне частоты имеют такую большую длину волны, что совладать с ними трудно даже с помощью наклонных стен.

До сих пор, говоря об изоляционных конструкциях, мы ориентировались на плохое для "живого" звука (в музыкальном смысле) помещение. На самом же деле практически во всех случаях мы начинаем строить студию именно с создания акустически "живой" оболочки, потому что лишь немногие пригодные для построения звукоизоляционных конструкций строительные материалы обладают сильным звукопоглощением. Более того, такие оболочки нам могут быть даны уже в готовом виде, например, когда у компании-заказчика есть какое-то здание, которое по ее настоянию, должно использоваться под студию. В таких случаях задача студийных дизайнеров сводится к тому, чтобы "выжать" все возможное из того, что им дали. Намного реже случается так, что студийным дизайнерам предоставляется достаточно большое пространство, позволяющее создать внутри него оболочку любой желаемой формы, а еще реже - возможность спроектировать здание, что называется, "с нуля". Такова реальность.

2.2.3. От звукоизоляционной оболочки - к созданию нейтральной акустической среды

Возможно, несколько позже, в поисках нейтральной акустики, у нас появится смысл подробнее поговорить об относительно трудно реализуемом, но все-таки вполне вероятном варианте оболочки размером 15 мх 10мх5м (высота). Этот вариант неудобен уже тем, что длина и ширина в нем без остатка делятся на высоту,'ё поэтому и частоты резонансных мод, возникающих между полом и потолком, могут вдвое и втрое "накручиваться" по ширине и длине. Сильная неравномерность на резонансных частотах (34 Гц и 68 Гц по ширине и длине соответственно) будет проявляться в различных местах помещения в зависимости от того, что будет находиться в так называемых "узловых" участках (кодах) или участках пучности (антинодах), в которых давление перекрестных мод падает до минимума или достигает максимума - источники звука или микрофоны. Резонанс на частоте примерно 23 Гц, который является первой модой, возникающей по длине, возможно, не так уж проблематичен: во-первых, потому что он слишком слаб, а во-вторых, потому что он не "подхватывается" другими размерами помещения. Как видно из рис. 6, давление в таком помещении распределяется крайне неравномерно и сильно отличается в разных точках.

Нет такого простого способа обшивки поверхностей, который бы мог действенно препятствовать образованию резонансных мод на частотах с большой длиной волны. Они обладают необычайной упругостью, особенно в условиях той звукоизоляционной оболочки, которую мы будем сейчас рассматривать. Помните, что когда звук ударяется о стену, существуют три варианта его дальнейшей участи: он может пройти сквозь стену; его может поглотить стена; и, наконец, он может отразиться от стены. Очевидно, что сколько-нибудь значительное прохождение звука сквозь стену исключено, если звукоизоляция студии выполнена с учетом существующих требований. Маловероятно и значительное поглощение звука материалами, из которых строятся обычные массивные изоляционные стены. Поэтому добиться изоляции можно, скорее всего, за счет отражения, благодаря которому звук удерживается внутри помещения до тех пор, пока не рассеется, превратившись в тепловую энергию. А затухнуть-то ему все равно придется, хотя, возможно, лишь после того, как он раз эдак двести отразится от стен.

Как только звук уходит из своего акустического ближнего поля, радиус которого равен длине его волны на самой низкой частоте, он начинает затухать на 6 дБ при каждом удвоении расстояния от источника. Потеря мощности происходит вследствие расширения волны. Этим объясняется тот факт, почему звук становится тише по мере того, как мы удаляемся от его источника. При расширении звуковой волны ее мощность распределяется по все большей площади. Так, мощность звуковой волны уменьшается в четыре раза при каждом удвоении диаметра сферы (или окружности) ее расширения (ведь площадь поверхности сферы, которую образует расходящаяся энергия, с удвоением диаметра увеличивается в четыре раза). В помещении с отражающими стенами распространение этой энергии ограничивается его границами, и на естественное затухание звука накладываются его отражения. Поэтому и суммарное звуковое поле в помещении затухает не так, как в свободном пространстве. И хотя на своем пути любая единичная волна в нем и теряет уровень своего звукового давления в той же степени, в какой она теряла бы его в неограниченном стенами пространстве (свободном ноле), она кроме этого еще и отражается от поверхностей помещения. Если взять крайний случай - помещение с идеально отражающими поверхностями, то волна в нем ходила бы, отражаясь, по одному и тому же пути практически до бесконечности. Однако помещений с идеально отражающими поверхностями не существует в природе, и, "гуляя" по помещению, звук лишается какой-то части своей мощности всякий раз, когда отражается от стены. При этом величина звуковых потерь при отражении зависит от коэффициента поглощения стен и угла атаки при каждом столкновении. Прямой звук, пройдя сквозь уши слушателя (или микрофон), быстро исчезает, уступая место бессчетному количеству отражений, которые накапливаются и образуют реверберационное поле, зависящее от физических свойств помещения.

В "голой" внешней оболочке, защищающей от проникновения звука наружу (звукоизоляционной оболочке), описывавшейся в предыдущей главе, можно предусмотреть кое-какие меры на этапе ее проектирования и строительства для того, чтобы подавить чрезмерное отраже-

Линии, связывающие

Рис. 6. Схема распределения мод в условиях резонанса в помещении, длина и ширина которого делятся без остатка на высоту

ние низких частот путем устройства больших зон низкочастотного поглощения. Низкие частоты могут эффективно подавляться только физически большими поглотителями, которые, если говорить о панелях, по размеру должны быть равны, по меньшей мере, половине длины волны самой низкой из поглощаемых частот. Зачастую это довольно-таки расточительное в плане пространства дело - добиваться сколько-нибудь значительного поглощения басовых частот за счет внутренней акустической отделки помещений. А поэтому чем больше мы добьемся их поглощения в звукоизоляционной оболочке, тем легче нам будет определиться с дизайном внутренней акустической оболочки помещения. Поскольку низкие частоты в своем большинстве проникают сквозь более легкую по весу конструкцию внутренней акустической оболочки, то сколько-нибудь значительное звукопоглощение за счет внешней звукоизоляционной оболочки весьма облегчает задачу создания внутренней акустической среды, хотя это звукопоглощение и осуществляется за пределами "коробки" внутренней акустической оболочки. Это один из тех моментов, когда проблемы звукоизоляции неразрывно переплетаются с проблемами внутренней акустики.

Однако вернемся к нашей нынешней теме - созданию нейтральной комнаты. Итак, на данный момент мы имеем внешнюю звукоизоляционную оболочку размером 15мх10мх5ми деревянный пол. Несмотря на некоторое поглощение низких частот за счет конструкции потолка, помещение будет по-прежнему обладать продолжительной и сильной реверберацией, запросто окрашивающей прямой звук. К тому же обнаружатся сильные резонансы на частотах в районе 70 и 140 Гц, которые соотносятся с длинами волн, кратным 5 м. Как и в других областях студийного дизайна, решений у данной проблемы - великое множество, а у каждого дизайнера есть свои излюбленные приемы. Поэтому давайте-ка лучше подойдем к этой проблеме так, будто бы это задача, лежащая на моем чертежном столе и ждущая своего решения.

2.3. Практический попхоп к дизайну студии

Первое, чем я бы занялся, это строительством внутренней "коробки" на деревянном каркасе. Учитывая размер нашего помещения и необходимость наличия стен, которые способны удерживать немалый вес потолка, построим каркас из сосновых брусьев 10 см х 5 см, расположив их параллельно на расстоянии 60 см друг от друга. Такое расстояние достаточно для обеспечения жесткости конструкции и удобно, так как равно половине ширины листов гипсокартона, который обычно поступает в продажу таких размеров, как 1,2 м х 2,5 м; 1,2 м х 2,6 м и 1,2 м х 3 м. Это очень важно, потому что для создания нашей системы поглощения низких частот следующим шагом будет обшивка тыльной стороны каркаса таким же трехслойным "сэндвичем" (гипсокартон-гидро- изол-гипсокартон), который применялся для обшивки потолка (см. первую главу). Каркас стены в основном изготавливают на полу, в горизонтальном положении. В таком положении и гипсокартонные панели, и гидроизол легко ложатся на каркас, в таком положении их удобно прибивать к каркасу гвоздями. Последние по возможности должны быть с большими шляпками, абразивными насечками, оцинкованные. Далее поверх "сэндвича" крепится еще один слой из материалов войлочного типа из отходов хлопка или другого волокнистого материала, и уж затем стена поднимается и устанавливается в вертикальном положении. Когда все четыре стены установлены на свои места и сбиты в углах гвоздями, они образуют конструкцию, способную выдержать потолок весом в несколько тонн.

Особое значение имеет расстояние между внутренней стеной акустической оболочки и звукоизоляционной стеной, поскольку чем это расстояние больше, тем больше и поглощение, прежде всего на низких частотах. Но здесь опять-таки интересы акустики вступают в противоречие с интересами владельцев студий, которые непременно хотят видеть в законченной студии как можно больше незанятых квадратных метров площади, за которую они платят аренду. Здесь сколько ни пытайся убедить их в том, что пусть они и не видят, но слышат же превосходный звук, который стал возможен только благодаря тому скрытому пространству, за которое им приходится платить,

- все без толку. А поэтому, чтобы усилить поглощение, не остается ничего другого, как напихать побольше минеральной ваты, стекловаты или материала войлочного типа из отходов хлопка.

При укладке волокнистого материала с тыльной части стен внутренней акустической оболочки 5 - 10 см пространства между звукоизоляционными стенами и стенами акустической оболочки обычно вполне достаточно для обеспечения акустического контроля студийных помещений. Войлок из хлопка имеет толщину примерно 2 см и весьма высокую плотность (40 - 50 кг/м')- В целях безопасности его еще и обрабатывают специальным составом, который придает ему огнестойкость. Однако в тех случаях, когда необходима абсолютная негорючесть материала, можно применять и материалы на минеральной основе (например, минеральную вату - А.К), хотя работать с ними менее удобно. Итак, укладываем еще один или два слоя из войлока в проемах между стойками каркаса (вертикальными брусьями). Войлок разрезают так, чтобы он плотно входил в проемы, и прибивают двумя гвоздями в верхней части каркаса. Такая войлочная прокладка не только подавляет резонансы в закрытой полости, которая образуется между стеной акустической оболочки и стеной звукоизоляционной оболочки, но еще и обеспечивает дополнительный фрикционный барьер, через который звуку приходится проходить дважды - один раз на пути к внешней оболочке и второй раз, отразившись от нее, по пути назад.

Если необходимо еще более усилить звукоизоляцию и звукопоглощение, можно уложить с тыльной стороны стены, поверх войлока, еще один слой материала типа Noisetec РКВ, который создает хороший кинетический барьер. РКВ2 - комбинированный материал, состоящий из слоя войлока из отходов хлопка толщиной примерно 2 см, который припрессован методом горячего прессования к гидроизолу, изготовленному на минеральной основе. Плотность такого композитного материала около 5 кг/м2. Если его прибить поверх войлока таким образом, чтобы слой гидроизола был обращен к верхнему слою войлока, то получим некий барьер из гидроизола, расположенного между двумя слоями войлока. И в самом деле, если говорить о нейтральных помещениях нашего

типа, то именно РКВ2 или схожий с ним материал чаще всего образует самый первый слой на внутренней стороне каркасов стен акустической оболочки. Если передняя часть конструкции будет состоять из гидроизолыю-войлочного композитного слоя, который прикрывает полость глубиной 10 см, частично заполненную волокнистым материалом, позади композитного слоя будут идти два "сэндвича" (один из которых состоит из гипсокартона, гидроизола и гипсокартона, а второй - из войлока, гидроизола и войлока), а за ними - еще одна закрытая, на сей раз воздушная, полость перед несущей или звукоизоляционной стеной, то мы тем самым сможем создать очень эффективную систему поглощения низких частот, которая к тому же будет поглощать и частоты, относящиеся к более высоким областям частотного спектра. Сделать это можно без особых инструментов или навыков, и все это умещается в пространстве шириной примерно 22 см. Данная конструкция схематически представлена на рис. 7,а.

Деревянные вертикальные брусья (стойки). Промежутки между ними заполнены волокнистым материалом средней плотности

Внутрь комнаты

Пластифицированный гидроизол, припрессованный к войлоку из отходов хлопка. Плотность этого композитного материала

- 5 кг/м2 (например, РКВ2 от фирмы Noisetec)

"Мертвый" слой плотностью 10 кг/м2, состоящий из двух слоев гипсокартона и прослойки из пластифицированного гидроизола

Причина, по которой применяются многослойные конструкции из разных материалов, состоит в том, что разные материалы и варианты их компоновки поглощают звук по-разному и эффективны только в тех или иных местах и на тех или иных частотах. Например, большие звукопоглощающие панели из фанеры могут очень хорошо поглощать звук, но, как правило, только на определенных частотах, поскольку обладают высокой степенью добротности (т.е. узкой частотной избирательностью - А.К.). Вообще, поглотители оцениваются с точки зрения показателя Q, т.е. показателя добротности, который зависит от степени их настраиваемости. Поглотитель с высоким значением Q может, например, сильно поглощать звук на частоте 70 Гц, но почти не поглощать его на частотах 60 и 80 Гц. Очевидно, что если бы мы просто и незатейливо пользовались такого рода поглотителями, нам бы потребовалось иметь их громадное количество, да еще к тому же найти место, где бы их всех поместить.

Если же мы понизим показатель Q звукопоглотителя за счет добавления амортизирующих материалов, то тем самым понизим уровень поглощения его основной частоты, но расширим частотный диапазон его покрытия. Таким образом, мы сможем добиться гораздо лучшего распределения поглощающей способности помещения, если оснастим его хорошо самортизированными поглотителями, чем просто напихаем в него массу отдельных поглотителей с высоким Q. В последнем случае мы бы еще создали такую ситуацию, при которой разные частоты поглощались бы избирательно в разных участках комнаты. Еще одно преимущество поглотителей, обладающих низким Q, заключается в том, что резонансы затухают в них гораздо быстрее, чем в поглотителях с высоким Q. Дело в том, что резонаторы с высокой настраиваемостью, которые быстро поглощают значительную долю энергии, имеют вместе с тем свойство "гудеть" уже после прекращения сигнала возбуждения; следовательно, они начинают излучать вторичный звук после импульсного возбуждения. Более подробно механизмы звукопоглощения будут рассматриваться в последующих главах, а поэтому вернемся к нашей нейтральной комнате.

Работать с потолком можно точно таким же образом, как и со стенами, но, учитывая то, что минимальное расстояние между стенами помещения составляет минимум 9 - 10 м, желательно применять потолочные балки либо из стали, либо из композитного материала из дерева и фанеры. Разрез типичной балки на основе фанеры показан на рис. 8. Единственное существенное отличие между конструкцией стен и потолка состоит в отделке внутренней стороны потолочной конструкции, где, как показано на рис. 7,Ь, между брусьями в арках укладывается материал РКВ2 или ему подобный.

2.3.1. Вопросы дизайма

Студийное помещение уже само по себе является инструментом, и все, что мы до сих пор сумели сделать, так это расстроить этот инструмент. Вместе с тем, если нам такой инструмент, как комната данных разметов (15 м х 10 м х 5 м), доставляет головную боль, то подчас есть смысл сначала его акустически расстроить и настроить заново, но уже так, чтобы он звучал предсказуемо. Если же у нас еще и возникают проблемы с размерами помещения или их пропорциями, то добиться обычными средствами подавления всех нежелательных акустических характеристик - дело далеко не из легких. Чтобы оценить объем необходимой "корректирующей" работы, потребуется время плюс изрядная доля экспериментирования. Вот по этой-то причине акустическое разрушение нашего "проблематичного" помещения окажется правильным решением. Итак, для окончательного изменения характеристики нашего помещения таким образом, чтобы его акустические размеры не имели прямого отношения к его физическим размерам, можно, в принципе, смонтировать в нем потолочные звукопоглотители так, как показано на рис. 9, а также панельный звукопоглотитель вдоль одной из стен (рис. 10).

На данном этапе мы пока что имеем не нейтральную комнату в том смысле, который мы вкладываем по отношению к студийным помещениям, а некое помещение, которое (за исключе-

Все компоненты склеены клеем ПВА

Рис. 8. Конструкция составной балки из фанеры и дерева. Сечение законченной балки составляет 30 см х 15 см. Балка отличается чрезвычайной прочностью (все компоненты проклеены и прибиты гвоздями к соседним компонентам)

нием отражающего пола) значительно приближается к безэховой камере и хорошо поглощает лишь малую долю модальной энергии низких частот. Такое помещение, вполне возможно, могло бы отлично подойти для проведения измерений или послужить основой для создания дизайна контрольной комнаты согласно одной из модных нынче концепций, но оно наверняка было бы еще не готово для записи музыки.

Что же касается студийного помещения, о котором идет речь, то нам нужно создать акустику, которая бы усиливала звучание инструментов, не заявляя при этом о своем "присутствии". Нам нужна комната, которая была бы, насколько это возможно, одинаково настроена на все ноты, не порождая нот-одиночек, которые бы выделялись из-за своего совпадения с резонансами комнаты, и не заставляя другие ноты "пробиваться сквозь тернии" звукоподавления. Эта комната должна обладать такой звуковой пространственностью, при которой самые разные музыканты чувствовали бы себя комфортно: как лично, так и в отношении звучания своих инструментов. Такая комната позволяет инженерам звукозаписи устанавливать микрофоны практически везде, где им заблагорассудится. Она также дает изрядную долю свободы в плане расстановки различных музыкантов как в целях обеспечения хорошего визуального контакта между ними (что может быть очень важным), так и в целях их акустической "разнесенности". Однако те стеновые и потолочные поглотители, которые мы пока предложили для преодоления недостатков нашей комнаты, давали бы слишком большое звукопоглощение, которое не "вяжется" с нашими нуждами в плане ее "нейтральности". Поэтому, после того как в комнате будут подавлены резонансы, ее надо избирательно "оживить" способом, о котором мы вскоре расскажем. Но перед этим нам следует немножко отвлечься, чтобы пристальнее взглянуть на то, к чему мы должны стремиться и почему.

2.3.2. Относительные лостоинства нейтральности и особые случаи

Нейтральные комнаты - это многоцелевые помещения, работа в которых делается быстро и с удовольствием. Ансамбль в такой комнате будет звучать и записываться в привычной и харак-

Деревянные брусья внутреннего потолка

Потолок внешней звукоизоляционной оболочки

Пустота Панель, обычно из ДСП толщиной 12 - 19 мм

Рис. 9. Типичная система звукопоглощения на потолке

Конструкция боковой стены

Рис. 10. Звукопоглотители боковых стен

Может также использоваться минеральная вата средней плотности толщиной 2 - 5 см

терной для него манере, а комната не будет существенно выделять ни один из инструментов и не будет по-разному звучать в разных точках. Однако если бы все только этим и ограничивалось, эта книга не была бы такой объемной. Нет, конечно же, нет: нейтральные комнаты - это не конфетка в яркой обертке. То, что они не всегда проявляют себя с наилучшей стороны - факт, который, возможно, впервые обнаружился по "закону подлости". Существует масса студий, где есть комнаты, изначально замышлявшиеся как нейтральные, но не справляющиеся с этой задачей. В такой комнате время от времени резонанс или какая-то присущая ей схема отражений может обеспечивать отменное звучание какого-то рода музыки или каких-то инструментов. Такие комнаты могут стать совершенными "фаворитами" для исполнения каких-то определенных произведений. Это же справедливо и для сцен отдельных концертных залов и, конечно, других залов, которые не проектировались специально для музыкальных целей. К сожалению, во многих из них акустика помещения способствует хорошему звучанию музыки только в каких-то отдельных тональностях или при определенном темпе, а поэтому и их пригодность для звукозаписи является весьма ограниченной.

Например, звучание симфонии в ми-мажоре может очень усиливаться за счет резонанса помещения, и тогда ее отдельные партии звучат особенно "вкусно". Это возможно, когда по удачному стечению обстоятельств основные присущие помещению схемы отражений создают такую синхронизацию, которая, близко совпадая с метроритмом произведения, придает ему особенную мощь. Такое помещение может по-настоящему вдохновлять музыкантов, не только "поднимая" звучание за счет акустики, но и подвигая их на работу с большим энтузиазмом. Да, помещения подобного рода могут подчас использоваться как при записи, так и при исполнении произведений, создавая такое звучание, какого невозможно добиться в нейтральных комнатах. Вместе с тем, хотя такое помещение и может дать потрясающие результаты, оркестр, исполняющий в нем симфонию, но уже в другой тональности и с другим темпом, может испытывать определенные трудности. Если симфония, к примеру, звучит в фа-мажоре, то резонансы, формирующиеся вокруг тональности ми-мажор, могут оказаться совершенно для нее неподходящими, подчеркивая те ноты, которые подчеркиваться не должны, и ослабляя те, которые, по мнению дирижера, должны были бы прозвучать наиболее сильно. В таких помещениях на каждый пик приходится где-нибудь и провал в звучании. Более того, последовательно возникающие асинхронные отражения (эхо) могут порождать сумятицу и препятствовать в той или ной мере естественному движению музыкального звука. Не все музыканты до конца осознают происходящее, и многие из них жалуются, что просто не могут работать с полной выкладкой, исполняя данное музыкальное произведение в данном помещении.

Вот одна из причин, по которой значительная часть классической музыки по-прежнему записывается не в студиях, а в концертных залах (с публикой или без) или в зданиях ратуш, церквей и т.п. Такой подход предоставляет продюсеру, инженеру и дирижеру возможность подобрать для конкретных произведений конкретную объемность помещения в попытке добиться "суперского" их исполнения. С другой стороны, за исключением случаев, когда речь идет о разве что наиболее специализированных фирмах звукозаписи, переезд с места на место для записи каждого входящего в альбом отдельного произведения, которое по величине меньше симфонии, был бы просто разорительным. Если же выбрать какую-то специфическую студию, предполагая накопление материала в основном в ней, то, вероятно, остальные произведения из альбома от этого серьезно проиграют. Такова одна из важнейших причин, по которой нейтральные помещения так широко используются в тех сферах звукозаписывающей индустрии, где высококачественные записи должны выполняться с большой долей предсказуемости, на оперативной и надежной основе. Эти помещения в особенности подходят для радиостудий, когда записи хорошего качества нужно сделать быстро и недорого, потому что они, вполне возможно, могут быть предназначенны только для одной-единственной передачи.

2.4. Ипем дальше

Следующий шаг в дизайне нашей нейтральной комнаты заключается в том, чтобы придать относительно "мертвой" (в акустическом смысле) оболочке как можно больше желательных свойств и при этом нажить как можно меньше проблем. Основные опасности, которых следует остерегаться, - это непредсказуемые изменения частотно-временных характеристик за счет реверберации, слитность эхооткликов из-за их слабой разнесенности во времени и сильные узконаправленные отражения звука (эхоотклики).

На рис. 11, а показана типичная реверберационная характеристика, которой мы постараемся избежать, а на рис. 11, 6 - характеристика, которой мы в принципе попытаемся добиться. Кривая на первом графике имеет "горбы", характерные при проявлении нежелательных резонансов. Пики - это частоты, которые долгое время продолжают резонировать уже после прекращения звучания инструмента, а "провалы" представляют собой ноты, которые могут оказаться слабо звучащими. Таким образом, неровности реверберации приводят к выделению каких-то

отдельных нот, подавлению других и к "смазыванию" негромких нюансов звучания. Такие характеристики на низких частотах - это результат существования больших параллельных отражающих поверхностей, способствующих образованию сильных осевых резонансов. Ранее уже говорилось, что если изменить ориентацию стен так, чтобы они не были параллельны, то это облегчит перераспределение энергии осевых мод, хотя на низких частотах поведение звуковых волн не всегда очевидно.

Для того чтобы "работать на отражение" на низких частотах, поверхности должны иметь размер, сопоставимый по большому счету с длиной волны, иначе акустическая волна сможет "поглотить" и обойти их. Поэтому в нашей нейтральной комнате мы сможем избежать вышеозначенных проблем, разместив в ней достаточно крупные отражающие поверхности, такие как большие стеклянные двери или окна, но так, чтобы они не были напротив друг друга. Иные же отражающие поверхности, необходимые для придания "акустической живости" на средних и высоких частотах, могут располагаться не сплошным массивом, а с промежутками, причем интервалы между промежутками должны составлять меньше половины длины волны самых высоких резонансов из числа тех, которые создают помехи. В качестве альтернативного варианта их можно размещать и с произвольным шагом, если это отвечает данной обстановке.

2.4.1. Что такое "параллельный"?

Термин "параллельный" в акустическом смысле очень зависит от частоты. На рис. 12 показаны две отражающие стены, каждая длиной 10 м, расстояние между которыми составляет 10 м. Они параллельны геометрически, а потому и акустически на всех частотах. Хлопок в ладоши в точке X породит звук, содержащий очень много частот, и этот звук будет распространяться от источника во всех направлениях. Волны, ударяющиеся в точках Y и Z, будут отражаться назад, проходя через позицию источника, "гуляя" назад и вперед вдоль линии Y-X-Z. Частоты, чья длина волны совпадает с целыми долями расстояния между Y и Z, будут проходить по положительным и отрицательным пикам давления в тех позициях в помещении, которые совпадают по каждому отражению. Они будут возбуждать резонансные моды, сильно усиливающие друг друга и ощущающиеся на слух, как правило, в каких-то отдельных точках в помещении, не проявляясь в других. Картина уплотнения стоячей волны на частоте 70 Гц показана на фото 4. Светлые участки - это области изменения давления в сторону понижения, в которых волны на слух восприниматься не будут, а темные участки - области изменения давления в сторону увеличения, в которых 70-герцевая составляющая звука будет четко проявляться.

А теперь, если мы изменим угол положения стен так, как показано на рис. 13, когда конец одной стены придвинут к другой стене на 1,5 м, то у нас будут две стены с наклоном 15% по отношению друг к другу. Здесь хлопок в ладоши в точке X тоже породит волну, идущую в направлении точки Y, которая в отраженном виде возвратится в точку источника и продолжит свой путь к точке Z. В ту же точку Z будет направлена и прямая волна. И прямая, и отраженная волны отразятся в точке Z, но уже не в направлении точки Y, как в случае с геометрически параллельными стенами, а в направлении точки F. Затем они отразятся в направлении точки G, а потом - точки Н. В отличие от случая с геометрически параллельными стенами, показанного на рис. 12, в данном случае человек, стоящий в точке X, не будет слышать дребезжащее эхо, а большая часть резонансной энергии мод помещения будет отражаться тангециалыю, "проходя" в помещении по более усложненному пути. Однако в то время, как высокие частоты будут отражаться по маршруту Y-Z, Z-F, F-G, G-H, осевые моды на низких частотах, у которых длина волны довольно велика, могут по-прежнему проявлять свою "живучесть". Отсюда следует, что на низких частотах стены продолжают оставаться параллельными в акустическом смысле.

На фото 5 показана картина распределения плотности стоячей волны на частоте 70 Гц для помещения со стеной, сдвинутой по отношению к противоположной стене иод тем же углом,

Рис- 14. На этих графиках показана характеристика звука в точке X в случаях, изображенных на рис. 12 и 13. Может случиться так, что эффект от смещения под углом одной из отражающих поверхностей на частотах где-то ниже 80 Гц будет минимальным. Вместе с тем на частотах выше 200 Гц он будет довольно заметным

что и на рис. 13. Эта картина поразительно похожа на фото 4. Хотя из рис. 13 и следует, что непараллельное положение стен резко изменяет направление движения отражений звука, возникающего от хлопка в ладоши, и создает очень сильную дисперсию (рассеивание) на высоких частотах, на низких частотах мало что меняется. Иначе говоря, чтобы геометрическое конфигурирование помещения давало акустический результат, нужно чтобы различие в длине пути, который проходит каждое последующее отражение по отношению к предыдущему, было соразмерно длине волны. При том что на частоте 50 Гц длина волны составляет примерно 8 м, такой угол сдвига стен, который позволил бы добиться акустической непараллельнос- ти, возможен, вероятно, лишь в больших зданиях размерами с концертный зал. Что же касается обычных студий звукозаписи, то у них такое конфигурирование отняло бы слишком много потенциально полезного места.

Эффект геометрического конфигурирования стен (изменения углов между ними) и его влияние на акустику помещения приведены на рис. 14. Две линии показывают "работу" стен, конфигурация которых изображена на рис. 12 и 13. Выше 300 Гц непараллельные стены создают заметное снижение модальной энергии при сравнении с параллельными стенами, но ниже 100 Гц различие между двумя линиями очень невелико, а значит, по крайней мере в акустическом смысле стены на рис. 13 остаются по-прежнему параллельными. Уменьшение модальной энергии на частотах выше 300 Гц связано главным образом с тем, что при геометрическом конфигурировании стен высокочастотные моды по большей части преобразуются из осевых в тангенциальные. А тангенциальные моды не только имеют более сложную траекторию, но еще и ударяются в стены под непрямым углом и от этого, как правило, теряют больше энергии, чем осевые моды, ударяющиеся под более или менее прямым углом. Итак, геометрическое конфигурирование стен может дать очень хороший результат на частотах, которые выше тех, на которых длина волны такова, что при каждом их возвращении к исходной стене получается смещение по местоположению на расстояние, равное половине длины волны и более. Вместе с тем на частотах, которые находятся ниже вышеозначенных, в результате будет наблюдаться лишь эффект гребенчатого фильтрования (рис. 15). Здесь, по мере того как сигнал с изменяемой частотой уходит книзу от вышеописанной частоты (изменение частоты с шагом в половину длины своей волны), он про-

во j"" Г ; i- Г

ОГц 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 кГц

Рис.15. Усредненный спектр мощности сигнала с одним дискретным отражением. Эффект гребенчатого фильтрования четко проявляется на линейной шкале (в отличие от логарифмической), где можно четко видеть регулярный характер помех, возникающих вследствие отражений. В примере, показанном выше, длина пути отраженного сигнала превышала длину пути прямого сигнала чуть меньше чем на Юм, благодаря чему возникало гребенчатое фильтрование с провалами, разнесенными по частотному спектру с постоянным шагом почти в 40 Гц

ходит поочередно через усиливающую, нейтральную и ослабляющую области. Сильное гребенчатое фильтрование на низких частотах обычно оказывает разрушающее воздействие на музыку и поэтому очень нежелательно в студиях звукозаписи, да и вообще в любых музыкальных помещениях, хотя в той или иной степени оно имеется во всех помещениях со звукоотражающими поверхностями. На более же высоких частотах оно для наших ушей во многом даже полезно: например, в плане локализации звука и придания ему тембральной насыщенности.

Таким образом, хотя геометрическое конфигурирование отражающих поверхностей представляется достаточно удачной технологией для подавления мод на средних и высоких частотах, чисто геометрические решения на низких частотах обычно желаемых результатов не приносят. Поэтому здесь уже приходится прибегать к звукопоглощению, хотя и диффузные методы все больше и больше находят практическое применение. О них пойдет речь в этой главе дальше. Параллельные поверхности к тому же дают еще и повторяющийся дребезг, или "рикошет", возникающий от контактных шумов (шумов столкновения звуковой волны с отражающей поверхностью). Этот отражательный дребезг по характеру в чем-то напоминает бесконечно удаляющиеся образы, которые можно увидеть, стоя между двумя параллельными зеркалами, и он может оказывать такое же разрушающее воздействие на музыку, как и резонансные моды. В следующих разделах мы рассмотрим практические способы преодоления этих проблем при обеспечении достаточно нейтральной акустики.

2.4.2. Отражения, реверберация и диффузия

И вот перед нами встала проблема: как до сих пор обсуждавшиеся идеи реализовать в практическом виде? Существует такое великое множество способов сделать это, что они могли бы стать темой отдельной книги. Поэтому мы ограничимся рассмотрением нескольких решений в рамках одного проекта. Из него, надеюсь, можно будет составить себе представление о тех огромных возможностях, которые открываются перед дизайнерами, и о том, как эти возможности воплотить на практике при строительстве обычных студий звукозаписи. Что действительно необходимо для создания музыкально-нейтральной обстановки в помещениях рассматриваемого здесь размера (650 м3), так это то, чтобы время реверберации (или - что более точно для данного случая - время затухания) было порядка 0,3 - 0,5 с, возможно с увеличением на низких частотах до 0,7 или 0,8 с, причем чтобы это увеличение начиналось постепенно с частоты 250 Гц и ниже. На рис. 16 показана обычная желательная в таком помещении зависимость времени затухания от частоты; время, показанное здесь, принимается равным времени, которое необходимо для затухания звука на 60 дБ ниже его первоначального уровня.

Применяются два общепринятых метода для создания реверберации в помещениях, подобных нашему: метод отражений и метод диффузии. В последние годы такие компании, как RPG[ 1] из США, создали широкий ассортимент акустических рассеивателей (диффузеров), способных "работать" в широком частотном спектре. Эти рассеиватели построены по принципу матрицы, в которой чередуются объемные резонаторы с разной глубиной - в строгом соответствии с некими рядами чисел. Они могут быть изготовлены из любого жесткого материала, хотя чаще всего встречаются рассеиватели, выполненные из дерева, бетона и пластмассы. Математические расчеты были представлены профессором Манфредом Шредером (Manfred Schroeder) [2,3,4,5] в 1970-х годах и основаны на квадратичных остаточных рядах чисел. Действие объемных резонаторов заключается в том, чтобь/вызвать крайне хаотичное отражение энергии, при котором исключается заметное проявление каких бы то ни было отдельных отражений. Хаотичное рассеивание энергии создает чрезвычайно сглаженную реверберацию. Пользуясь такими средствами, можно подстроить общее время реверберации так, чтобы оно соответствовало отношению диффузных поверхностей к звукопоглощающим, хотя для относительно равномерного распределения реверберации в помещении необходимо, чтобы и распределение рассеивающих поверхностей было относительно равномерным. Для рассеивания могут использоваться практически все поверхности, за исключением разве что пола и окон.

Если под рукой есть такие рассеиватели, то поначалу может показаться, что добиться желаемого уровня пространственной нейтральности довольно просто: бери и добавляй рассеиватели до тех пор, пока не получится желаемого времени реверберации. Однако при таком подходе помещение обычно проигрывает в плане своей "музыкальности". Чего не будет хватать такому по-

Частота, Гц

Рис-16. RT60 хорошей нейтральной комнаты. Время реверберации на низких частотах может варьировать в зависимости от размера комнаты мещению - так это дискретных отражений. К счастью, добиться их достаточно легко, а они ведь чрезвычайно важны и для музыкантов, и для слушателей. Например, на концертной сцене они необходимы музыкантам для более сильного подзвучивания как отдельных инструментов, так и/или ансамбля в целом. Отражения делятся на две группы: поздние отражения (late reflexions) и ранние (early reflexions). Последние, приходящие менее чем через 30 - 40 мс после прямого звука, воспринимаются на слух как тембральная окраска звучания инструментов. Более поздние отражения, приходящие через 40 мс и более после прямого звука, придают звучанию про- странственность, что является важнейшим условием для получения наслаждения от прослушивания многих видов музыки. Размеры большого нейтрального помещения в нашем примере выбраны из расчета, чтобы звучание инструмента в центре комнаты могло давать только поздние отражения от поверхностей стен, но, конечно же, отражения звука от пола и потолка будут непременно отражениями раннего типа. Расстояния от инструмента до пола во всех помещениях будут более или менее одинаковыми. Отражения от пола обычно бывают в пределах 5-10 мс. Любые же отражения от потолка (для нашей комнаты) будут находиться где-то в промежутке между 20 и 40 мс, в зависимости не только от геометрии потолка, но и от того, какие поверхности в нем преобладают - диффузные, отражающие или поглощающие. Тему отражений мы рассмотрим более подробно в следующих главах, где речь пойдет о помещениях с повышенной реверберацией. Что же касается комнаты нейтрального типа, то любые возникающие в ней отражения должны, как правило, хорошо рассеиваться, иначе они сформируются в нечто, дающее специфическую окраску, и помещение потеряет свою нейтральность.

2.4.3. Как нам быть с попом и потолком?

Рассмотрим возможные конструкции потолка для нашей нейтральной комнаты. При этом, как мы уже однажды условились, пол должен быть деревянным. Ковролин, как правило, делает акустику "безжизненной", что никак не вдохновляет музыкантов и не благоприятствует проведению записей. Камень нами отвергнут отчасти из-за того, что он более "жестко", более резко отражает звук, а также из практических соображений безопасности - ведь на нем можно и поскользнуться. Поэтому полы в нейтральных помещениях делаются, за исключением крайне редких случаев, из дерева. На данный момент этапа проектирования (см. рис. 7, 6) мы имеем чрезвычайно "мертвый" потолок на высоте примерно 4 м 50 см. Мы не можем намного опускаться ниже этого уровня, иначе отражения, которые мы получим, будут в большинстве своем ранними отражениями, придающими звучанию специфическую окраску. Более того, слишком низкий потолок не позволит устанавливать микрофоны сверху над инструментами на такой высоте, которая была бы достаточной для охвата той или иной группы музыкантов.

Одно из решений этой проблемы состоит в том, чтобы сделать потолок из деревянных планок с промежутками между ними, что позволит значительной части низких частот проходить в поглощающие слои, находящиеся за ними. В итоге, эти планки будут создавать средне- и высокочастотные отражения, не давая при этом возможности накапливаться низким частотам. Как уже говорилось выше, для того чтобы "работать" на низкочастотное отражение, размер отражающих поверхностей должен быть сопоставим с длиной волны отражаемых частот. Таким образом, мы сможем в какой-то степени ограничить спектр отражаемых частот по нижнему краю, устроив промежутки в наших отражающих поверхностях со специально подобранным интервалом. Упомянутые планки могут быть из дерева лиственных или хвойных пород, могут быть простыми, полированными, покрашенными, шероховатыми или гладкими. Каждый вариант придает звуку особый, едва уловимый оттенок. Необработанная древесина лиственных пород может создавать весьма интересное звучание, но, учитывая сегодняшнюю экологическую обстановку, я не берусь называть какие-то конкретные экзотические или трудновосполнимые породы дерева. Звук, конечно же, важен, но у нас ведь есть еще и планета, которую мы должны беречь.

Очевидно, что мы не хотим способствовать накоплению резонансной энергии в тех или иных модах, которые бы неприятно окрашивали звук, а поэтому поверхность потолка можно разбить на ряд углообразующих секций, расположенных таким образом, чтобы обеспечивать наиболее подходящий, по мнению дизайнера, угол отражений. Несколько вариантов обустройства потолка показано на рис. 17. На рис. 18 представлена схема соотношения ширины деревянных планок с шириной промежутков между ними, основанная на определенной числовой по-

Деревянный каркас подвесного потолка

Неравномерно расположенные деревянные планки разного размера, приделанные поверх тканевого слоя

Ткань, покрывающая весь подвесной потолок

Волокнистый материал средней плотности

6 - неодинаковые по площади твердые/мягкие поверхности

Оболочка рассеивателя Волокнистый

(диффузера) из фанеры материал сред

ней плотности

в - поглощающие полости и изогнутые диффузные (рассеивающие) поверхности

5 3 4 4 3 5

Рис. 18. Типичная компоновка деревянных планок и поглощающих проемов. Ширина планок и проемов основана на числовой последовательности, которая обеспечивает более или менее одинаковые по площади поглощающие и отражающие поверхности, но без какой-либо простой закономерности, ведь простая закономерность могла бы привести к проблемам на отдельных частотах, свойства которых совпадали бы с этой закономерностью. Числа на диаграмме представляют собой относительные размеры соседних планок и проемов

следовательности. Эта схема во многом похожа на схему размещения объемных резонаторов рассеивателя, упоминавшихся ранее. И в самом деле, при такой компоновке диффузия в известной степени имеет-таки место, будучи отчасти результатом дифракции звука при столкновении с кромками деревянных планок. Цель такой компоновки - воспрепятствовать образованию каких-либо очевидных векторов направленности в поле отраженного звука.

Би-Би-Си (ВВС) [6] - Британская радиовещательная корпорация - разработала несколько видов пользующейся спросом потолочной плитки, которая хорошо соответствует типичным образцам конструкции подвесных потолков, применяемых во многих офисах и радиостудиях. Использование стального решетчатого каркаса под подвесные потолки дает большую свободу в применении звукопоглощающей, отражающей и диффузной плитки, что может служить отличным средством для достижения акустического разнообразия помещений. В мире радио и телевидения такие системы применяЪтся достаточно широко, но на мой вкус, их появление в коммерческих студиях звукозаписи создает слишком "промышленную" среду, совсем не похожую на ту, которая, как мне кажется, может способствовать комфорту и творческому настрою музыкантов. Однако я понимаю, что такие вещи - дело личного вкуса каждого, и людям, которым нравится вид такой серийно изготавливаемой плитки, она может вполне подойти, особенно если учесть ее превосходные акустические свойства.

2.4.4. Отделка стен

На рис. 19 показана возможная конфигурация стен нашей нейтральной комнаты. Из рисунка видно, что мы постарались избежать параллельности поверхностей стен. Там, где частоты могут сообщать стенам акустическую параллельность, они пропускаются в поглотители (звукопоглощающие слои) либо сразу, либо после первого отражения. Были приняты меры, чтобы стеклянные окна или двери не были обращены непосредственно к каким-либо параллельным отражающим поверхностям. В комнате, представленной на рис. 19, оконный и дверной блоки находятся в стене, обладающей определенным звукопоглощением. Итак, с первой стеной мы уже разобрались.

Нам остается поработать с тремя другими стенами. Для создания музыкально-нейтральной обстановки не нужно слишком много отражающей или реверберирующей энергии. Ее нужно ровно столько, сколько необходимо для привнесения в акустику комнаты "жизненности", достаточной для того, чтобы звук инструментов не был слишком "мертвым". (Это похоже на то, как мы добавляем в блюдо немного специй для того лишь, чтобы подчеркнуть его вкус, не подавляя его.) Для этого более или менее достаточно отражений от стеклянных поверхностей, от всего пола и потолка. У нас есть еще одна проблема: если мы сделаем стены отражающими звук в сколько-нибудь значительной степени, мы можем получить участки, где отражение будет избыточным, если музыканты будут играть близко от стен. В самом деле, звук может приобретать самую неестественную окраску в углах комнаты, в которых сходятся пол и две стены, обладающие довольно сильным отражением, и все они дают ранние отражения в дополнение к тому ограниченному спектру ранних/поздних отражений, которые происходят от потолка.

Чтобы не испортить отделку помещения, если стены покрыты декоративной тканевой обивкой, нужно пустить вдоль них на уровне талии человека или немного выше деревянные перила, чтобы люди не "проваливались" сквозь обивку. Следует проложить плинтусы, чтобы при мытье пола не пачкалась обивка, а также, возможно, приделать планки на уровне колена - на них будет удобно смонтировать микрофонные гнезда и электрические розетки. На фото 6 приведен вариант небольшого помещения с такой оснасткой. Однако если такая комната покажется чуть более "мертвой", чем хотелось бы, или в случаях, когда площадь стеклянных поверхностей в комнате в общем-то маловата, можно применить конструкцию, приведенную на рис. 20. Отражающие поверхности в основном строятся по принципу, показанному на рис. 18, хотя отношение площади промежутков к площади выступающих деревянных планок можно задавать такое, чтобы оно давало необходимый уровень акустической "жизненности". Тканевая же обивка применяется исключительно в декоративных целях и поэтому должна быть акустически "прозрачной". Дело в том, что многие ткани обладают удивительной рефлективной способностью, и когда они хорошо натянуты, чтобы не было "морщин", то могут действовать даже наподобие пластика барабанов. Здесь лучше всего воспользоваться легкой растягивающейся (стрейчевой) тканью.

Вот теперь-то уж мы имеем нечто, приближающееся к музыкально-нейтральной комнате, которая не должна придавать звуку специфическую окраску и вместе с тем не "иссушать" напрочь звучание инструмента. Комнаты вроде тех, которые здесь описаны, отлично подходят для записи в плане эффективности, оперативности и предсказуемости. Однако, если в индустрии звукозаписи применять только их, то технология звукозаписи будет отброшена назад - к принципам вчерашнего дня, к их "достоверности звучания", которая является скорее "технической", чем естественной. Вполне возможно, что такие комнаты более подходят для тех времен, когда контрольные комнаты "работали" менее точно, когда условия мониторинга были менее предсказуемыми, когда электронная "начинка" звукозаписывающей аппаратуры сама придавала звуку характерную окраску. Может быть, сейчас уже пора взглянуть на вещи по-другому, поискать альтернативы. Вместе с тем следует помнить, что нейтральные помещения крайне необходимы в сфере радио, телевидения и на фирмах звукозаписи, когда надо оперативно работать в широком спектре музыкального материала и инструментов. В этом они просто вне конкуренции.

А теперь еще немного пищи для ума. Взгляните на рис. 21. На нем представлена нейтральная комната с еще более амбициозными задачами. На макроуровне она нейтральна. На микроуровне она позволяет добиться разных акустических возможностей при близком

приближении к ее стенам, все из которых имеют разную поверхность. Такая комната как бы балансирует на границах нейтральности и вариабельности. Пожалуй, на этой нотке мы и перейдем к следующей главе.

A

Ссылки

1. D'Antonio Peter. Two Decades of Diffusor Design and Development, AES Pre-print, 99th Convention, New York, 1995

2. Schroeder M. R. Diffusive Sound Reflection by Maximum Length Sequences, Journal of the Acoustical Society of America, Vol 57, № 1, pp. 149 - 150, 1963

3. Schroeder M. R. Comparative Study of European Concert Halls: Correlation of Subjective Performance with Geometric and Acoustic Parameters, Journal of the Acoustical Society of America, Vol 56, № 4, pp. 1195- 1201, October 1974

4. Schroeder M. R. Progress in Architectural Acoustics and Artificial Reverberation in Concert Hall Acoustics and Number Theory, Journal of the Audio Engineering Society, Vol 32, pp. 194 - 203, 1984

5. Schroeder M. R. and Gerlack R. Response to Comments on Diffuse Sound Reflection by Maximum Length Sequences, Journal of the Acoustical Society of America, Vol 60, № 4, p. 954, October 1976

6. Walker R. The Design and Application of Modular, Acoustic Diffusing Elements, Proc of Institute of Acoustics, Vol 12, Part 8, pp. 209 - 218, 1990

Глава 3

Помещения с изменяемыми акустическими свойствами

Предыдущая глава была довольно длинной и сложной, но она и должна была быть такой - ведь она заложила основы основ, позволяющие расширить наши представления о студийном дизайне. Я довольно подробно описал помещения, которые ввиду заложенных в них ограничений не могут быть, вопреки возможным ожиданиям их создателей, "всеядными". Такие комнаты отлично подходят для записи "попсы", разовых радиопрограмм и многих других записей, которые должны укладываться в скромную смету и быть хорошего качества. Это - настоящие "рабочие лошадки". Не думайте, что я отношу такие комнаты ко второму сорту. Отнюдь. Вместе с тем эти комнаты нельзя назвать идеальными во многих случаях, когда идет речь о "крупномасштабных" записях для компакт-дисков, которые будут прослушиваться бесконечное число раз. К тому же, в роли экспертов будут часто выступать люди с дорогостоящим оборудованием и критическим восприятием, которые ожидают от этих записей чего-то особенного в плане звучания. Один из главнейших недостатков больших нейтральных комнат не в том, что они, якобы, не позволяют добиться хорошего качества записей, а в том, что они зачастую не способны вдохновить музыкантов, стимулировать "магическую атмосферу" мира звуков. Как я уже говорил в главе 1, изначально концепция этих комнат задумывалась в то время, когда общепринятым считался подход, при котором задача инженеров сводилась просто к записи того, что исполняют музыканты. Сами по себе студийные помещения того времени еще не в полной мере рассматривались как элемент творческого процесса записи музыки.

В конце 1960-х годов нейтральные комнаты наподобие тех, о которых идет речь, принимались "на ура" большинством специалистов в области звукозаписи. Но примерно в то же время такие группы, как The Who, Led Zeppelin и Rolling Stones, начали пользоваться старой студией "Олимпик" (Olympic Studio) в лондонском районе Барнз (Barnes), в которой была большая комната для звукозаписи с весьма характерной акустикой. Возможно, впервые тогда артисты и продюсеры стали в общем и целом исповедовать большую свободу выбора в плане того, как, где и когда что-то записывать. Они меньше церемонились с указаниями от компаний звукозаписи. Стали возникать супергруппы, которые имели столько денег, что могли сами начать создание своих собственных компаний звукозаписи и достаточно быстро построить первоклассные студии. Правда и то, что в конце 50-х - начале 60-х гг. такие продюсеры, обладающие воображением, как Фил Спектор (Phil Spector) в США и Джо Мик (Joe Meek) в Великобритании, начали искать новые подходы и вступать в противоречия с существующими нормами и правилами. Но эти люди были редким исключением, и против них ополчился почти весь музыкальный бомонд.

3.1. Время перемен - власть переходит к музыкантам

В давно ушедшие времена технари довольно часто свысока смотрели на музыкантов, считая их "пешками" в сложном "научном" процессе звукозаписи. С учетом же недавно обретенной независимости, музыканты стали "голосовать ногами", уходя из студий, в которых им не нравилось работать, в студии, где они могли играть свою музыку с полной выкладкой. И подчас новомодными становились студии, которые прежде вызывали резкую критику со стороны "центристов"-акустиков и инженеров звукозаписи. Однако, по иронии судьбы, зачастую именно технические "слабости" таких студий были теми моментами, которые воспринимались музыкантами как благо.

В процессе звукозаписи все большее и большее значение стали приобретать звуки как таковые. Да и самим пластинкам начинало отводиться все более важное место в творчестве музыкальных коллективов. И музыканты вместо того, чтобы просто записывать в студии ту или иную композицию, пытались экспериментировать со звуками, которые сами по себе становились как бы отдельными инструментами. А это уже было что-то новое по сравнению с тем, с чего все начиналось в конце 50-х годов. Наиболее успешные продюсеры и музыканты на этом этапе уже осваивали электронные технологии. Студии же пока все еще оставались в своем большинстве "священными коровами". Правда, студийный персонал в модных студиях зачастую проявлял более гибкое отношение к процессу звукозаписи, притом что он и сам по себе отличался некоторым творческим настроем или, по крайней мере, проявлял интерес к новым идеям и экспериментам с новыми технологиями. И все-таки потребовалось немало времени, чтобы старые догмы ушли в небытие, и отчасти потому, что еще долго бытовало мнение о превосходстве "технически правильного" подхода. Я сейчас гляжу на то время с точки зрения европейских реалий, потому что в США, как мне кажется, музыкальной акустике всегда уделялось особое внимание. В 60-х годах многие британские группы начали ездить в США в поисках желаемого звука. При этом едва ли хоть какие-то американские группы приезжали в Европу для записи, а если и приезжали, то делали это не из желания записаться в европейских студиях, а, как правило, только ради того, чтобы поработать с европейскими музыкантами.

Постепенно становилось ясно, что все большую цену приобретает не просто нейтральная в музыкальном смысле акустика, а некие особые акустические условия, хотя эти условия слишком часто носили очень уж специфический характер. Да, они отлично подходили для записи какого-то определенного музыкального материала, но вместе с тем слишком уж сильно навязывали свое характерное звучание другим записям, которым такая "помощь" была ни к чему. Таким образом, становилось понятно, что нужен более широкий уровень вариабельности. Более того, такая вариабельность должна была обеспечиваться не просто акустическими экранами, которые в то время обычно были на колесиках, а, возможно, если уж по-настоящему повезет, разными по характеру поверхностями стен, когда с одной стороны она твердая, а с другой - мягкая. Кроме того, становилось уже дурным тоном запирать барабанщика в "коробку", наскоро сооруженную из экранов, с единственной целью добиться лучшей отделенности барабанов от других инструментов (и наоборот).

К сожалению, как раз в то время, когда потребность в акустической вариабельности набирала все большую силу, начал широко распространяться и 16-трековый формат записи, вслед за которым в 1972 г. появились и первые реально работающие 24-дорожечные аппараты марок А трех и MCI (первый 24-дорожечный магнитофон Unit rack появился на студии "Морган" (Morgan Studios) в Лондоне в 1970 г., но, насколько мне известно, он никогда не использовался на все 100 % своих функциональных возможностей). Новым модным словечком стало "разделение", и впервые с тех нор все инструменты многих из групп и даже от- дельные барабаны ударной установки начали записываться на отдельных треках. Предполагалось, что это значительно увеличит возможности работы на этапе микширования, так как "просачивание" звука одних инструментов на треки других инструментов могло существен

но сузить некоторые из этих возможностей. В прежние времена музыкальные ошибки, как правило, требовали перезаписи всего инструментального трека, а в условиях многотрековой записи можно было уже править только партии отдельных инструментов. Вместе с тем, если нам необходимо было бы, например, заменить партию гитары, то даже при стирании всей дорожки исходное звучание могло бы "просочиться" в микрофоны барабанов. И если "забракованная" гитара играла мимо такта или брала неверные ноты, то ее звучание даже после стирания по-прежнему прослушивалось сквозь микс барабанов. Следовательно, правка первоначальной гитарной партии была незамеченной только в том случае, если утечка из микрофона в микрофон была минимальной, а это означало либо запись в безэховых помещениях, либо в нескольких изолированных друг от друга помещениях.

Поэтому неудивительно, что следующий из основных этапов обеспечения акустической вариабельности (т.е. переменной акустики) предполагал создание основной зоны звукозаписи и одного или нескольких изолированных помещений. И хотя изолированные боксы для записи вокала к тому времени существовали уже довольно давно, новые изолированные помещения были, как правило, больше их по размеру. В ответ на потребность в более переменной, разнородной акустике, их часто строили разными по характеру, имеющими разную степень "жизненности" звучания (хотя было немало случаев, когда музыкантам не нравилось работать в таких условиях).

Музыканты ведь редко любят быть изолированными друг от друга: это зачастую мешает им играть как одно целое. Возможно, из всех музыкантов наиболее рьяными противниками этих нововведений были барабанщики. Технологический прогресс и видимые преимущества еще большей изолированности привели к середине 70-х годов к появлению поисти- не "монстрообразных" будок для барабанщиков. Инженеры и продюсеры считали вполне возможным в перспективе еще более изолировать барабанщиков и даже "загнать" их в бе- зэховые комнаты, но барабанщики, как правило, терпеть не могли того, чтобы играть в такой "мертвецкой" обстановке. Более подробно мы поговорим об этом в главе 5, а пока достаточно сказать, что период экспериментирования с многотрековой записью и высокими уровнями разделения инструментов продолжался несколько лет. Потом снова начался откат назад, и опять-таки главным образом благодаря возмущению музыкантов, - к созданию по-

"Живые" поверхности "Мертвые" поверхности

(отражающие) (поглощающие)

Рис. 22. Студийная ком на! а с постоянными зонами "живой" и "мертвой" акустики

мещений с объемностью, благоприятствующей исполнительской работе музыкантов (как в смысле визуального контакта, так и в смысле акустики), где и музыканты чувствовали бы себя хорошо, да и звукозаписывающий персонал мог бы достичь своих целей. В жизнь начали входить большие комнаты, обладающие либо разными акустическими зонами, либо подвижными стенами и/или потолком, которые позволяли изменять соотношение между поглощающими, рассеивающими и отражающими поверхностями, направленными внутрь комнаты. Подвижные панели потолков можно было поднимать или опускать, изменяя таким образом характер отражений - с отражений позднего типа на отражения раннего типа (и наоборот).

На рис. 22 - 24 даны три возможных способа достижения акустической вариабельности в больших помещениях. Хотя комната того типа, который приведен на рис. 22, достаточно дешевая в строительстве и обладает большими акустическими достоинствами, у нее есть один недостаток: ею неудобно пользоваться, когда там находится большой ансамбль из-за того, что звучание всего коллектива будет акустически разнородным. На рис. 25 показано, как такую комнату можно с выгодой использовать для типичной рок-группы, давая возможность музыкантам, находящимся в близком контакте друг с другом, играть как одно целое. В то же время каждый инструмент находится в собственном благоприятном для него акустическом пространстве. Результаты могут быть превосходными, но уж очень редко такие большие помещения предназначаются исключительно для записи малых музыкальных коллективов. К сожалению, если в такой комнате разместить ансамбль, который займет больше половины ее пространства, то отношение прямого звука к реверберационному будет неоди-

Рис. 25. Типичная расстановка рок-группы в комнате, показанной на рис 22. Здесь группа из пяти человек может записываться "живьем", успешно пользуясь характерными акустическими особенностями комнаты. Барабаны можно установить в зоне "живой" акустики, обеспечивая их полноценное звучание и хорошую атмосферу для барабанщика. Гитарная и бас-гитарная комбисистемы обращены к звукопоглощающим стенам, что снижает возможность утечки их звука в микрофоны других инструментов. Такой разворот комбисистем позволяет оградить их микрофоны подзвучки от барабанов и перкуссии. Перкуссионист обращен лицом к другим музыкантам, а микрофоны перкуссии не "смотрят" в направлении, в котором они, скорее всего, могут "нахватать" много звука, исходящего от других инструментов, даже несмотря на то что перкуссия расположена в относительно "живом" секторе комнаты. Вокалист, находящийся в углу с "мертвой" акустикой, обращен лицом к другим музыкантам, а направленный микрофон вокалиста обращен к звукопоглощающей поверхности

наковым либо в направлении от передней стены к задней, либо от левой стены к правой. Будет просто невозможно добиться сбалансированного общего звучания. Вместе с тем такой подход может хорошо оправдать себя в малых комнатах, в которых вряд ли когда-либо будут записываться большие ансамбли, исполняющие "живую" акустическую музыку. Более того, если комната достаточно велика, можно очень удачно воспользоваться ее двумя акустическими зонами, отчетливо отличающимися по характеру акустики. В области, находящейся между двумя половинами помещения, может оказаться интересное местечко, где можно сделать очень разноплановые записи, размещая направленные микрофоны как вблизи тех или иных инструментов, так и поодаль от них, и тогда эти направленные микрофоны будут работать как всенаправленные микрофоны. Стены в "живом" конце студии можно сделать достаточно звукоотражающими, с выбранными углами так, чтобы они способствовали поперечным отражениям и резонансам с пониженным Q. В этой зоне будет намного больше отражающих поверхностей, чем в нейтральной комнате. "Живая" часть комнаты с переменной акустикой уже не будет нейтральной в музыкальном смысле, но она и не должна быть такой.

Мы всегда должны уделять необходимое внимание тому, как музыканты чувствуют себя в студийных помещениях, потому что если им не очень комфортно, то они, как правило, и играют не очень хорошо. А если они играют не очень хорошо, то стоит ли их вообще тогда записывать? Большой пласт музыки базируется на инструментовке, а инструментовка часто

Рис. 27. Вращающиеся панели: а - детальный чертеж вращающихся панелей (вид с торца) - четыре варианта. Вращающиеся устройства, вроде этих, могут обеспечивать отражающие, рассеивающие или поглощающие свойства как в целом, так и частично (при их установке в промежуточное положение). Их можно применять для стен и потолков. Они могут приводиться от двигателя и управляться из контрольной комнаты, из которой, прослушивая студийное помещение через микрофоны, можно судить об их влиянии на акустический характер записи; б - схема монтажа вращающихся панелей, показанных на чертеже (а). Потолочные устройства монтируются по той же схеме, но в горизонтальном положении

вариант, при котором панели на шарнирах устанавливаются по центру длинных стен (см. главу 8, рис. 50, раздел 8.6), что позволяет делить комнату пополам. Такие комнаты, как правило, воспринимаются на ура, но когда речь заходит о помещениях большего размера, такой тип акустической компоновки представляется не вполне практичным.

На рис. 26 показан предлагаемый вариант большого помещения с чрезвычайно широко изменяющейся акустикой. Конечно, такое помещение обходится очень недешево. Здесь значительное пространство поглощается переменными акустическими элементами, а это значит, что изначально в помещении, предназначенном под студию, потребуется гораздо больше площади, чем та, которая останется в окончательно оформленном студийном помещении. Комнаты с сильно изменяемой акустикой, как правило, являются и конструктивно сложными, и дорогостоящими, но они и сами могут быть очень эффективным аппаратом звукозаписи, когда требуется поистине высокая многофункциональность. При этом, если поставлена цель добиться очень высокой степени акустической изменяемости, важно, чтобы почти каждую поверхность комнаты можно было акустически изменять, делая ее твердой или мягкой. Дополнительно есть еще возможность задействовать ковры, которые можно расстилать или убирать по мере необходимости.

На рис. 27, а представлен детальный чертеж вращающихся панелей, показанных на рис. 26, в четырех различных конструкциях, хотя возможны и другие варианты. Рассеивающие стороны могут быть разными: иметь поверхность, описываемую кривой или кривыми разного радиуса, либо иметь форму по типу квадратичного вычета в виде углублений (обращенного внутрь) или рельефного (выпуклого) вида. Такой способ обеспечения акустической переменности широко используется сейчас в концертных залах. Но благодаря главным образом японскому дизайнеру Сэму Тояшиме (Sam Toyashima), он стал популярен и в студиях звукозаписи и применяется уже по всему миру. Околостенные панели на рис. 27, а имеют три поверхности, и их можно поворачивать в люБую желаемую позицию. Наличие трех поверхностей дает возможность комбинировать в любых вариантах рассеивающие, отражающие и поглощающие характеристики путем оперативного позиционирования панелей. Комнату можно поделить на "живую" и "мертвую" зоны и, вращая панели, в значительной степени управлять отражениями, создавая интересные эффекты, воспринимаемые всенаправленными микрофонами. Потолочные панели можно поднимать, опускать или поворачивать, делая их звукопоглощающими, рассеивающими или отражающими, регулируя при этом и время задержки первого отражения.

Говоря о подобных помещениях, малосведущие люди часто задаются вопросом: а какую же площадь поверхностей в помещении нужно изменить, чтобы получить сколько-нибудь заметное изменение в общей акустике? Нели речь не идет о микрофонах или инструментах, находящихся в непосредственной близости к переменным панелям, то поворачивание трех-четырех из них остается фактически незаметным в контексте общей акустики помещения. В реальности же более или менее заметный общеакустический эффект дает изменение не менее 20 - 25 % от всей площади поверхности помещения. В комнате размерами 15мх 10мх5м, если предположить в ней наличие твердого пола, это означает, что для сколько-нибудь существенного изменения ее акустики потребуется изменить где-то 100 м2 площади ее поверхности. Однако как только вы переступите через этот порог, эффект, в какую бы сторону он ни воздействовал на время реверберации (увеличивая или уменьшая его), начинает резко набирать силу.

При использовании поворотных стеновых секций требуется намного больше постоянно занятого пространства, чем при изменении стеновых поверхностей с помощью подвижных панелей, будь они на шарнирах или петлях (см. рис. 24) или вообще на каких-нибудь крюках. Вместе с тем с системой подвижных панелей намного сложнее добиться какого-то промежуточного состояния акустики, да и сама настройка акустики с их помощью происходит намного медленнее. Понятно, что панелям на шарнирах необходимо свободное пространство для их разворота. Для большой комнаты это не такая уж проблема, а, в малой для этого, возможно, потребуется разобрать всю ударную установку - и лишь для того, чтобы выполнить всего-то одно экспериментальное изменение акустики. В то же время, если есть возможность заранее планировать изменение акустики, то система шарнирных/подвешенных панелей приводит все-таки к гораздо меньшим постоянным потерям пространства внутри звукоизоляционной оболочки, чем система поворотных панелей, показанная на рис. 26. Хотя, как всегда, в каждом случае можно найти и компромиссный вариант.

3.2.1. Малые комнаты в контексте переменной акустики

Малые студийные комнаты (помещения площадью меньше 150 м2), как правило, вызывают значительно больше проблем в плане создания переменной акустики. Они обычно резко изменяют свое состояние, образуя на промежуточных этапах довольно странные звуковые характеристики. Более того, в малом помещении люди и оборудование, с учетом их количества и местоположения, занимают пропорционально намного больше его объема и, как следствие, могут оказывать более сильное влияние на его акустику. Решать, каким образом изменять поверхности в малом помещении, приходится обычно только тогда, когда помещение уже готово к записи и весь персонал и оборудование находятся на своих местах. Если речь идет о панелях на колесиках или шарнирах (петлях), то изменять что-либо после установки инструментов, в забитой до отказа комнате может оказаться делом трудным и затяжным. Я обычно предпочитаю делить небольшие зоны еще и на секторы, чья акустика должна быть, по возможности, наиболее подходящей для большей части того музыкального материала, который данная студия планирует записывать. Но здесь вряд ли подойдет метод, показанный на рис. 26. Общая потеря пространства под подвижными секциями будет уж очень большой по отношению ко всему пространству звукоизоляционной оболочки, а эффект от этих секций очень уж резким из-за их близости к инструментам или вокалистам.

Важно помнить и то, что размеры поворотных панелей (см. рис. 26 и 27) нельзя подстроить под размеры комнаты. Нельзя сделать так, чтобы под помещение вдвое меньшего объема панели были вдвое меньше в глубину. Дело в том, что акустический эффект панелей связан не с размерами комнаты, а с длинами волн. А поскольку частотный диапазон инструментов и в малой, и в большой комнатах один и тот же, то и кое-какие размеры изменяемых стеновых секций должны оставаться неизменными. Если звукопоглотитель должен иметь глубину I м, то он должен иметь именно такую глубину в любой комнате любых размеров. Другими словами, эта технология не масштабируется. Я бывал в студиях, где попробовали применить вышеуказанные устройства, выполнив их в уменьшенном масштабе. Но тогда они, как правило, давали эффект в намного меньшем частотном диапазоне, а звук от их применения становился очень неестественным. По многим причинам помещения звукозаписи напоминают боксеров: хороший большой боксер-тяжеловес почти всегда побьет хорошего боксера-легковеса.

В малых комнатах практически не удается добиться того, чтобы первые отражения, идущие назад к инструменту, стали бы поздними отражениями (эхо). К музыкантам и "снимающим" звук микрофонам возвращается намного больше ранних отражений, а ведь отражения именно этого типа создают звуковую окраску, а не ощущение объема. Это может сбивать музыкантов с толку независимо от того, слышат ли они звук непосредственно либо через микрофоны и системы подзвучки - и то, и другое может сказаться на их исполнении. В общем, по своему опыту знаю: для малых комнат лучше подходят варианты постоянного дизайна или вариант оснащения их специальными средствами, позволяющими резко менять состояние их акустики. В малых помещениях, по-видимому, редко можно добиться изменчивости акустики на уровне нюансов, хотя рассеивающие системы, такие как RPG, все-таки позволяют решать многие проблемы малых комнат. Они могут, например, создавать благоприятную реверберационную обстановку без накопления ненужных ранних отражений, однако в ситуациях, когда отражения нужны для придания ощущения объемности, пользы от них мало. Ведь даже диффузеры страдают от ограничений по длине волны, и чтобы хорошо поглощать низкие частоты, они пока что должны быть относительно большого размера в глубину. Вместе с тем уже есть интересные разработки, в которых активно задействованные торцевые стены, находящиеся позади проемов, могут даже в мелких проемах моделировать эффект глубоких. Как будет дальше - покажет время! И все-таки в умелых руках даже "странности" малых комнат с переменной акустикой могут сослужить хорошую службу, особенно если к ним подойти творчески с позиций современной музыки. Здесь появляются интересные возможности для поиска новых необычных звуков. Но к этому нужно подходить с известной осторожностью, чтобы одинаковые звуковые особенности помещения не наслаивались друг на друга и не "делали погоду" в окончательном миксе. Чтобы было понятнее, я расскажу одну историю.

Однажды я занимался сведением записи, где было пять дорожек акустических гитар, записанных в ходе телетрансляции. Гитары были записаны телевизионными камерами во время важного "живого" концерта, состоявшегося перед аудиторией в 10 тыс. человек. Во время сведения для телевидения стало ясно, что реакция публики несколько заглушает сам концерт. Из пяти гитар более или менее слышны были только две, но несмотря на это передача выглядела потрясающе. Ансамбль, о котором я говорю, был обладателем платиновых дисков в своей стране, и вскоре местная фирма грамзаписи начала давить - давайте, мол, сделаем концертный альбом. Что тут скажешь? Требования, предъявляемые к материалу для одной-единственной телепередачи, и требования, предъявляемые к материалу, который будет много раз критически слушаться, да еще так, чтобы он совпадал с теле-, видеокартинкой, - это совершенно разные вещи. Поэтому решили перезаписать все пять гитар. Может показаться, что я рассказываю какую-то музыкальную басню, но это не так. На самом деле это было что-то вроде праздничного концерта, и гитар было в избытке, но фирма грамзаписи хотела сохранить общее ощущение "живого" концерта с его необыкновенно наэлектризованной атмосферой. Трек ритм-секции был отличным, вокал звучал сильно, поэтому работа казалась стоящей.

Использование микрофонов для записи акустических гитар на таком "живом" концерте не практиковалось, но на студийных альбомах ансамбля гитары и так - все до единой - были записаны без микрофонов. Арендовали студию, чтобы сделать дубли. Решили записывать дублирующие гитарные партии через микрофоны, а не через телекамеры, как было во время "живой" записи с концерта. Инженеры, записывавшие гитарные дубль-партии, выбрали ту позицию в комнате с относительно "живой" акустикой, в которой, как они думали, существовал баланс между прямым и объемным звуком, создававший "полноценное" звучание гитар, которого не хватало в записях при включении в них только прямого звука гитар. Несмотря на то, что каждый гитарист принес с собой свою собственную гитару, когда дело дошло до сведения записанного, стало до боли заметно, что все записи сделаны в одном и том же месте в одной и той же комнате, и более того, с помощью одних и тех же микрофонов. Каждый гитарный трек сам по себе звучал отлично. Каждый гитарный трек при воспроизведении вместе с треком "подкладки" звучал точно так, как надо. В индивидуальном звучании гитар во время записи не проявлялось ничего, что могло бы вызвать хоть у кого-то малейшие сомнения. Однако когда все пять гитарных треков внесли в микс, сразу стало видно, что они писались в данной комнате и что они сильно проигрывают "живому" звучанию инструментов во время концерта. Я не виню за это кого бы то ни было из числа людей, которые занимались записью, поскольку помещение это было им незнакомо и их известили о дублях только за четыре дня до того, как фирма грамзаписи заявила, что кассеты должны быть срочно на заводе компакт-дисков для выпуска рождественского тиража. И тем не менее это бы прекрасный урок того, как специфическое звучание того или иного помещения, за исключением разве что безэховых или нейтральных ком- нат, может коварно наслаиваться на запись, если пользоваться им, не зная меры.

Следующая глава посвящена теме вокальных комнат. И в этом случае опять-таки неестественность акустики многих типичных комнат, а в особенности комнат "старшего" поколения, может проявиться самым неприятным образом. Это становится очевидным при прослушивании через наушники или в современных контрольных комнатах с безэховыми условия- ми мониторинга, когда акустическая пространственность (объемность) контрольной комнаты не подавляет восприятия пространственности на низких частотах записей. Мораль сей истории такова: если в небольшой комнате, где будут делать дубли для одной и той же записи, есть хоть какие-то условия, придающие разнообразие ее акустике, пользуйся ими в полной мере, даже если звучание каждой отдельной записанной партии не покажется тебе оптимальным при ее индивидуальном прослушивании. По большей части характерное звучание малых комнат не связано с частотными искажениями как таковыми, а связано с особенностями их временной характеристики. Проявляется не частотное содержимое в звучании комнаты, а временные качества резонансных мод и отражений, которые и порождают специфику получаемого в итоге затухания звука. И надежды, что проблему, которая сама по себе лежит в плоскости временных взаимосвязей, удастся решить, прибегая лишь к регулировкам эквалайзера на микшерском пульте, очень и очень мало. Любые попытки такой корректирующей эквализа- ции серьезным образом скажутся на частотном балансе прямых звуков, и во многих случаях такое "лекарство" будет более опасным, чем сама болезнь.

Проблемы акустики комнат можно, как правило, решить, только изменяя акустику самих комнат. А если акустика малых комнат не поддается сколько-нибудь значительному изменению, нужно менять хотя бы позиции, в которых выполняются последующие записи. Продолжая наши медицинские аналогии, можно сказать, что если проблемы акустики комнаты не дают основания для того, чтобы загодя поставить записи безнадежный диагноз, то как только они попали в магнитофон, они уже переходят в категорию "неизлечимых". В малых комнатах, где особенно заметно влияние акустики, чрезвычайно важно следить за ней на этапе записи. И если накопление акустических характеристик хоть как-то даст о себе знать, следует тут же принять меры, чтобы следующие записи для данной композиции проводились с изменяемой акустикой. Такие меры могут сводиться к тому, чтобы переместить музыканта (-ов) и/или инструмент (-ы) в другую позицию, передвинуть микрофоны или испробовать любые возможности, предоставляемые акустическим разнообразием помещения. Со сменой типов микрофонов можно добиться изменения характеристик "снимаемого" ими прямого/отраженного сигнала, но эта мера вряд ли будет настолько же эффективной, как прежде упомянутые, так как "вредные" временные характеристики, вероятнее всего, в запись все-таки попадут. И тем не менее даже специфическая акустика достойна применения, если она используется для создания эффектов. Поэтому давайте перейдем к следующей главе и поговорим о помещениях с "живой" акустикой.

Глава 4

Комнаты с "живой" акустикой: их потрясающие достоинства и недостатки

4.1. Краткий экскурс в историю возникновения инливидуально звучащих комнат

На заре звукозаписи, когда было принято считать, что студия должна справляться с записью любого музыкального материала - лишь бы позволяли ее размеры, - помещения с "живой" акустикой были практически неизвестны. На сегодняшний день ситуация такова, что если в студии есть только одно-единственное помещение, которое используется для звукозаписи, и это помещение является "живой" комнатой, то тогда мы имеем одно из двух: либо это помещение находится в студии, специализирующейся в каком-то одном виде музыки, либо это помещение служит как бы пристройкой к студии, которая занимается главным образом электронной музыкой. "Живые" комнаты обладают ярко выраженной индивидуальностью по характеру своего звучания, и эта индивидуальность, как правило, очень заметно проявляется в записях, которые в них делаются. С другой стороны, когда нужно добиться какого-то специфичного характера звучания, то найти замену "живым" комнатам практически невозможно. Никакая электронная или другая искусственная реверберация просто не в состоянии дать такие же результаты. Об этом мы поговорим подробнее в следующей главе, посвященной "каменным" комнатам.

В конце 60-х гг. многие британские рок-группы начали отходить от практики работы в "стерильных" нейтральных студиях, тяготея больше к помещениям, где они чувствовали себя комфортно и могли играть "живую" музыку в более знакомой и привычной звуковой среде. Тогда-то и было положено начало совершенно иному подходу к конструированию студий. В 1970 г. группой Rolling Stones был запущен в эксплуатацию первый в Европе 16-дорожечный передвижной звукозаписывающий комплекс, который был предназначен не только для записи "живых" концертов, но и для записи групп у них дома или в любом другом месте, где музыканты чувствовали себя достаточно раскованно. Спустя некоторое время этот комплекс планировалось использовать для записи альбома Rolling Stones "Ссылка на центральной улице" (Exile on Main Street). Запись должна была проходить в арендованном особняке Кейта Ричарда (Keith Richard) под названием "Вилла Нелькот" (Villa Nelcote), расположенном между Вильфранш-сюр-Мер (Villefranche-sur-Mer) и Кап Ферра (Cap Ferrat) в южной Франции. Еще раньше комплекс использовался для записи многих композиций четвертого альбома Led Zeppelin. Этот альбом стал своего рода вехой, ведь в нем были такие ставшие рок-классикой композиции, как "Лестница в небо" (Stairway to Heaven) и "Когда прорвет плотину" (When the Levee Breaks), причем последняя, возможно, дала толчок всему процессу изыскательных работ в области записи звучания ударной установки. Группа Led Zeppelin сделала много записей в знаменитой старой большой комнате в студии "Олимпик" (Olympic) в Лондоне. Для четвертого альбома они арендовали особняк "Хедли Грейндж" (Headley Grange) в графстве Гэмпшир (Hampshire) в Англии и взяли с собой передвижной звукозаписывающий комплекс Rolling Stones, пригласив для работы также инженера Энди Джонса (Andy Johns). В доме было несколько больших комнат, но ни одна из них не была специально обустроена для записи. Вместе с тем дом находился в тихой сельской местности, и проникновение шума как в дом, так и из него особой проблемы не представляло.

4.1.1. Как акустика помещения рождает шедевры

Помнится, что музыканты не только не планировали включать в альбом композицию "Когда прорвет плотину" (When the Levee Breaks) с ее потрясающе звучащими на то время барабанами, но и вообще не думали ее записывать. В помещении, где велась запись, Джону Бонэму (John Bonham) не нравилось звучание его ударной установки, и он попросил привезти другую, которую соответствующим образом расположили в большом холле, где она не мешала продолжать запись, и ждали, пока Джон опробует ее. Сделав перерыв в записи, Джон отправился в холл, чтобы выяснить, понравится ли ему звучание новой ударной установки. Остальные члены группы отдыхали на своих местах, и вдруг через свои наушники они услышали нечто потрясающее. Это в холле зазвучала ударная установка...

Дело в том, что когда Джон выходил, он не закрыл за собой дверь. Из-за этого звук ударной установки, на которой он играл, снимался всеми открытыми микрофонами в комнате, где проводилась запись. Сам холл был отделан деревянными панелями, имел большую лестницу, высокий потолок и балкон сверху. Поэтому он обладал рассеивающими и реверберационны- ми свойствами, хорошо обеспеченными как поздними, так и ранними отражениями. Вследствие этого звучание обладало очень насыщенным характером и прекрасно соответствовало тому стилю и той мощи, с которой Джон играл на барабанах. Джон начал играть хорошо известный теперь ритмический рисунок, поверх которого Джимми Пейдж (Jimmy Page) и Джон Пол Джонс (John Paul Jones) стали наигрывать некоторые из тех гитарных и бас-гитарных риффов, над которыми они уже работали. А тут еще ко всему этому подключился и Роберт Плант (Robert Plant), который начал напевать мелодию со словами из старой песни Джо Маккоя (Joe McCoy) Memphis Minnie/Kansas City. Затем и Энди Джонс (Andy Johns), который записывал эту песню из чистого интереса, заявил, обращаясь к коллегам из передвижного звукозаписывающего комплекса, что им нужно более внимательно отнестись к тому, что они делают, потому что звук, который он слышит в мониторах, просто великолепен.

Таким было рождение этого произведения, ставшего классикой рока. А историю эту рассказал мне десяток лет спустя Джимми Пейдж. Я позвонил ему, когда продюсировал кое-какие записи для Тома Ньюмэна (Tom Newman) - сопродюсера Майка Олдфилда (Mike Oldfield) - во время записи альбомов Tubular Bells I и II, так как одной из записываемых песен была песня Джимми Пейджа. Проблема в том, что сколько бы раз мы ни слушали версию песни Led Zeppelin, мы никак не могли разобрать смысла слов при переходе от куплета к припеву. "Возможно, это потому, что в этих словах смысла-то никакого и нет", - ответил Джимми. Очевидно, когда Роберт стал петь поверх музыки, у него не было текста для этого перехода, который бы он знал или помнил, и поэтому он пел все, что придет в голову. Почему я так подробно рассказываю эту историю? Да потому, что она очень наглядно показывает, насколько помещение могло вдохновить музыкантов старой классической рок-школы. Вряд ли я погрешу против истины, если скажу, что без акустики холла особняка "Хедли Грейндж" композиция "Когда прорвет плотину" группы Led Zeppelin так бы и не появилась.

Если бы Led Zeppelin записывались в то время в обычной студии, то, возможно, они бы не досчиталась одной классической вещи в своем репертуаре. Однако следует также учитывать и то, что если бы Джон в "Хедли Грейндж" играл на барабанах другой ритмический рисунок или если бы Джимми Пейдж и Джон Пол Джонс предпочли бы другое звучание, то звук барабанов в холле мог бы оказаться совершенно неприемлемым. Это еще раз подчеркивает тот ограниченный характер, который присущ "живым" комнатам: они могут будить творческий настрой и создавать удивительную среду, в которой рождаются уникальные звуки, но они же могут оказаться источником совершенно невыносимых помех для музыкантов. Более того, нет ни одной "живой" комнаты, которая могла бы стать универсальной в достижении тех целей и задач, которые могут успешно решаться в "живых" комнатах.

4.1.2. Ограниченные или бесценные?

Предположим, что у нас есть реверберационная камера, подобная тем, которые используются для измерения акустической мощности в университетах, институтах и научно-исследовательских центрах. Эти помещения строятся таким образом, чтобы обеспечить максимально широкое рассеяние модальных резонансов, чтобы ни одна из частот не имела преимущества над другими. Они могут давать отличные результаты, используясь в качестве эхокамер для целей звукозаписи, но у них недостает той необычной характерной специфики, которая делает каждую "живую" комнату по-своему необычной. А теперь рассмотрим аналогичную ситуацию: предположим, что фирмы - производители гитар поставили цель добиться абсолютно равномерного распределения резонансов на своих инструментах, пытаясь сделать звучание "живым" и вместе с тем максимально "сглаженным". И внезапно окажется, что почти все гитары зазвучат почти одинаково. В целом, нельзя заставить Fender Stratocaster звучать так же, как Gretch Anniversary, или наоборот, потому что управлять временными характеристиками резонансов и внутренних отражений нельзя с помощью частотных эффектов, например эквалайзера. А какой-то промежуточный вариант между Fender Stratocaster и Gretch Anniversary - это уже и не то, и не другое. И хотя такой инструмент сам по себе может оказаться достаточно "крутым", им не заменишь ни Stratocaster, ни Anniversary, когда потребуется их характерное звучание.

Еще одна аналогия прослеживается в том, что у большинства профессиональных гитаристов есть разные инструменты для разных целей: для разной музыки, разных аранжировок, разных стилей и пр. Ни у одного известного гитариста, которого я знаю, нет какой-то "универсальной" гитары. То же характерно и для "живых" комнат: в принципе, можно пользоваться некой "универсальной" комнатой в качестве акустической эхокамеры как при записи, так и при сведении записей. Но такая комната просто не в состоянии заменить специальные комнаты, создающие каждая по-своему особый колорит звучания. Ведь общеизвестно, что ни одна крупная уважающая себя студия звукозаписи не станет обзаводиться уймой одинаковых, пусть даже "наилучших" электронных ревербераторов, а скорее составит себе необходимый комплект из разных приборов. Так же общеизвестно, что намного лучше иметь несколько разных приборов искусственной реверберации, чем одинаковые "наилучшие", но в еще большем количестве. Точно так же во многих случаях и то, что мы именуем "нейтральностью", не укладывается в какие-то одинаковые стандартные рамки.

Вспоминаю свой разговор с Дейвом Перплом (Dave Purple), который когда-то работал на студии dbx в Бостоне (США). В 1960-х гг. он был инженером на фирме Chess Records в Чикаго, когда там стояли большие реверберационные пластины ЕМТ 140. Последние представляли собой установленные на пружинах стальные листы размером около 2 м х 1 м с электромагнитным возбудителем колебаний и двумя контактными звукоснимателями. Дейв рассказал, что на студии Chess Records вошло в привычку нагревать помещение, в котором находились пластины, примерно до 30°, а затем подвергать их натяжению. Потом обогреватели выносили, а комната остывала. Если инженерам везло и пружины не лопались при сокращении стальных листов, то перенатянутые пластины издавали уникальный звук. Однако чаще всего пружины все- таки лопались, и, скрепя сердце, всю процедуру приходилось повторять заново до тех пор, пока не достигалась поставленная цель. Некоторые из самых первых записей, которые побудили меня заниматься тем, чем я занимаюсь, были записи Бо Дидли (Во Diddley) и Чака Берри (Chuck Berry) именно на студии Chess Records. Они взволновали меня отчасти очень сильной и выразительной музыкой, а отчасти своим необычным звучанием. Нетипичным для того времени было и то, что даже Rolling Stones приехали в Чикаго специально, чтобы записаться в старой доброй студии Chess, расположенной по адресу: Южно-Мичиганское авеню, 2120 (2120, South Michigan Avenue). И действительно, в целом ряде их старых записей до сих пор явственно прослушивается характерное звучание этой студии.

Старые пластины фирмы ЕМТ вели себя очень непредсказуемо. И несмотря на то, что немецкая фирма-производитель гарантировала их работу, хотя и в пределах достаточно жестких условий эксплуатации, разница в звучании, которую они давали даже при соблюдении этих условий, была просто колоссальной. Так вот, если бы инженеры из фирмы ЕМТ узнали, что творят с их детищем на студии Chess Records, они бы в отчаянии стали рвать на себе волосы. Но именно благодаря такому "свободному" обращению с этим прибором студия Chess Records смогла добиться того "фирменного" звучания, которое сделало ее знаменитой. Поэтому в таких обстоятельствах всякие там условия эксплуатации теряли смысл. Ирония же здесь состоит в том, что, когда на фирме ЕМТ инженеры лезли из кожи вон, чтобы создать широко применимые и максимально нейтральные пластины, на студии Chess Records делали все возможное, чтобы добиться от пластин, выпущенных этой фирмой, звучания, которое уж точно бы не было "нейтральным". Так вот, эта ситуация аналогична тому, что происходило в ходе эволюции студийных "живых" комнат, когда музыканты и инженеры хотели чего-то одного, а студийные дизайнеры предлагали им совсем другое. Вспоминаю, как в 1978 г. при строительстве студии "Таунхаус" (Townhouse studios) в Лондоне я отчаянно пытался купить конкретную пластину ЕМТ 140 у студии Workhouse, принадлежавшей Мадфреду Манну (Manfred Mann). До этого я делал там кое-какие записи по заказу компании Virgin Records и находился под сильным впечатлением от характерного звучания одной конкретной пластины из числа тех, которые были у этой студии. Я предложил до смешного огромную сумму денег за этот ревербератор. Еще чуть-чуть, и эта сумма была бы уже сравнима со стоимостью всей этой студии, успеху которой, без сомнения, в немалой степени способствовал этот ревербератор. Поэтому-то Манфред Манн и Майк Хагг (Mike Hugg) не продали бы его ни за что на свете ни за какие деньги. Кстати, однажды я чуть было не купил-таки целиком одну из студий, у которой тоже была очень классная вещь - удивительно звучавший микшерный пульт API.

В начале 80-х гг. хозяева студии Silo, что в западном Лондоне, намеревались построить большую студийную комнату, а рядом - маленькую для барабанщиков размером примерно 3,5 м х 2 м с высотой потолка около 2 м, связанную со студийным помещением через окно. Это происходило как раз в то время, когда настроения против малых "мертвых" изолированных комнат достигали пика. И как только владельцы студии поняли, что их идеи уже устарели, они прекратили делать эту комнату. Когда студия открылась, недоделанная комнатка для барабанщиков представляла собой всего-навсего бетонную оболочку с окном и тяжелой дверью. В ней я и записал кое-какие из наилучших образцов звучания рок-гитары, которые мне когда-либо доводилось записывать. Как оказалось, гитара с комбисистемой звучала в этой комнатке особенно ярко. Владельцы студии не могли нарадоваться, что их "гадкий утенок" стал знаменитой гитарной комнатой. Плотность отражений, когда комната насыщалась сдобренным овердрайвом звуком от комбисистемы с ламповым усилителем, была просто ошеломляющей. "Мощь" звука, даже на низком уровне громкости в финальных миксах, была невероятной. Вместе с тем у этой комнаты была одна серьезная проблема: кроме как для записи рок-гитары, она практически ни для чего больше не годилась. Ни эта комната, ни ревербератор Манфреда Манна, ни пластина из студии Chess, ни холл в "Хедли Грейндж" не имели бы сколько-нибудь заметного успеха, если бы не применялись за пределами своего узкоцелевого назначения, ограниченного какими-то конкретными видами музыки и инструментовки.

Еще однажды мне посчастливилось быть одним из инженеров, занятых в громадной работе по записи Второй симфонии Малера, которая сейчас вышла на компакт-диске в серии "Шедевры" от компании CBS. Она исполнялась Лондонским симфоническим оркестром, хором Эдинбургского Фестиваля (Edinburgh Festival Choir) из 300 исполнителей, двумя солистками, органом и "закулисным" духовым "ркестром. Запись происходила более четырех дней в соборе Элай (Ely) в Англии, который дирижер Леонард Бернстайн (Leonard Bernstein) самолично выбрал из-за его акустики и вместимости. Это был мастерский выбор гениального дирижера. Но несмотря на то, что акустика этого собора чудесным образом подходила для исполнения оркестровых и хоральных произведений, она была бы абсолютно неприемлемой для записи произведений другого рода, о которых идет речь в данной главе. Если бы их записывали там, была бы сплошная звуковая "каша". И наоборот, вряд ли нашлась бы хоть какая-то студия, где можно было бы сделать запись с таким звуком, какой мы писали в соборе.

4.1.3. Сложности конструирования

Зал Kingsway Hall в Лондоне представляет собой еще один пример большого помещения, использовавшегося для записи многих классических произведений, невзирая на его наклонные полы и шум от метрополитена, самолетов и иногда от очень интенсивного движения транспорта на улице. Вообще это был конференц-зал, никогда специально акустически не оборудовавшийся иод музыкальные цели, Но при этом он намного превосходил по своим акустическим данным все имевшиеся в Лондоне на то время крупные оркестровые студии. К сожалению, как я думаю, его уже снесли.

Между тем специально построенные концертные залы критиковались за то, что не могли дать ту "живую" акустику, которую от них ожидали, хотя такая критика не всегда бывала справедливой. Такие залы должны служить для музыкальных концертов самого широкого профиля и быть чем-то вроде "халтурщика на все руки", а не "мастером одной профессии", каким в своем роде был собор Элай. То, что ощущаешь в соборе Элай при исполнении Второй симфонии Малера, и то, что слышишь при исполнении чего-нибудь из Стокхаузена (Stockhausen) в ратуше г. Уолтхэмстоу, лишь подтверждает, насколько эти залы подходят именно для этих вещей. А будет ли так же хорошо слушаться Стокхаузен в соборе Элай?.. Видимо, нет! Да и концертные залы, специально построенные для концертной деятельности, вряд ли смогут обеспечить такое же классное звучание этих вещей - там они будут звучать если и не оптимально, то, по крайней мере, добротно. Потому что нельзя построить общецелевой концертный зал и студию звукозаписи, которые в равной степени могли бы соперничать с особой акустикой случайно обнаруженных помещений, где так блестяще звучат какие- то отдельные музыкальные произведения. Точно так же нельзя построить какую-то одну "живую" комнату, которая бы в равной степени сочетала в себе звучание холла "Хедли Грейндж", бетонной комнатки студии Silo, пластины Манфреда Манна и старой студии Chess. Духовые, камерные и симфонические оркестры, хор, орган, оркестры народных инструментов, фольклорные ансамбли, играющие на свирелях и все остальные разного рода инструментальные коллективы и музыкальные жанры - всем им для оптимального звучания нужны особые акустические условия. В том то и беда самых-самых "наилучших" "живых" комнат, что вся слава их зиждется только на чем-то одном, что удается в них чрезвычайно хорошо, а большую часть остального времени они просто простаивают. И если не проявить известную осторожность, то вложенные в них деньги могут не окупиться. Вот почему многие владельцы студий стремятся к тому, чтобы в полной мере использовать всю имеющуюся у них площадь, какой бы малой она ни была, для создания комнат с наиболее широкой степенью применимости.

Понять во всей сложности акустический характер той или иной "живой" комнаты практически невозможно. Ведь их дизайн часто создается на основе интуиции, подкрепленной большим личным опытом дизайнера, а не на основе каких-то непреложных правил или компьютерных расчетов. Точно так же, как пока что ни один компьютер не смог проанализировать звук скрипки Страдивари или показать, как эту скрипку сделать, так и полный компьютерный анализ того, в чем заложен секрет хорошей "живой" комнаты, - дело пока что будущего. Нельзя смоделировать все неровности поверхностей, если заранее не знаешь местоположение и форму каждой неровности, причем с точностью, которая просто нереалистична. Дизайн обычно доверяют дизайнерам, имеющим изрядный опыт в своем деле, и тем не менее почти всегда найдется инженер или другой специалист, который назовет результат их работы "халтурой" потому, что дизайн, дескать, не отвечает каким-то его ожиданиям. Отсутствие постоянно действующих технических условий на дизайн больших комнат может также привести и к другим не менее абсурдным ситуациям.

Однажды мне довелось посетить студию с "живой" комнатой, дизайн которой был выполнен очень известным акустиком. Когда меня привели в нее гордые владельцы студии, я онемел. Это была даже не пародия, это было преступление против всех акустических приличий. Я не мог понять, как дизайнер с такой репутацией мог такое сделать, и думал, каким образом, если нам доведется встретиться лицом к лицу, спросить его об этом, сохранив такт. Несколько месяцев спустя такая встреча состоялась, и я узнал, что вины дизайнера в том нет. А случилось вот что. Одному из владельцев студии не понравился вид первоначально использовавшегося камня, вот он и дал указание строителям применить гранитные полированные плиты, которые создавали впечатление особого шика. В результате студийное помещение не только приобрело вид ванной комнаты, но и ее акустику. К сожалению, акустическое невежество такого рода встречается сплошь и рядом.

Услышав причину всего этого абсурда, я мысленно перенесся назад, в 1985 г., когда я проектировал студию, финансировавшуюся в основном за счет местного бюджета и по программам борьбы с безработицей. Заказчиком студии был кооператив, и деньги расходились по множеству его отделов, а моя роль как инженера-акустика состояла в том, чтобы проталкивать идеи через некий наскоро "состряпанный" комитет. В списках безработных редко удается отыскать хорошего дизайнера-акустика, поэтому они и прибегли к моей профессиональной помощи по этой части. Вместе с тем в комитете были квалифицированные, но безработные дизайнеры интерьера. Кооператив заказал "живую" комнату, и я выполнил ее проект, относительно недорогой, как и просили, с плитами из необработанного Йоркского камня по стенам и цветными бетонными плитами на полу. Однако в мое отсутствие дизайнеры-интерьер- щики решили, что стены можно украсить декоративными узорами из цветных бетонных плит, и дали строителям указание сделать все наоборот: стены - из плит, а пол из камня. В результате комната не только не зазвучала так, как я надеялся (хотя, к счастью, она звучала не так уж и плохо), но и у работников студии появилась чертовски неблагодарная работенка - перекатывать рояли и тяжеленные рэки по полу, выложенному необработанным камнем. Методологическая корректность, отделка интерьера и акустика "живой" комнаты не всегда хорошо уживаются друг с другом. Помните старый анекдот о том, как большой и разношерстный коллектив попытался создать скаковую лошадь, а в результате получился... верблюд?

4.2. Недостатки звукоизоляционной оболочки, но как без нее обойтись?

Часто задают вопрос: почему в помещениях, в которых никто не занимался акустическим дизайном, нередко встречается великолепная акустика, и почему во многих помещениях, которые специально рассчитывались под хорошую акустику, она так себе. Например, почему столь неожиданно открывшуюся акустику холла "Хедли Грейндж" так трудно воспроизвести в дизайне студийного помещения? Что ж, частично эту проблему мы уже обсудили в главе 1. Студийные помещения, как правило, устраиваются в звукоизоляционных оболочках, которые отражают большую часть низкочастотной энергии назад - внутрь студии. Затем эта отраженная энергия должна попадать на звукопоглощающие конструкции, которые, в свою очередь, занимают много места и сильно изменяют акустический характер помещения в целом. Старый зал Kingsway Hall в Лондоне использовался для записи многих классических произведений благодаря особому характеру свой акустики, а с его недостатками мирились так, как никогда бы не мирились с подобными недостатками в студии звукозаписи. Часто хорошие дубли были испорчены из-за шума, и их приходилось переписывать, потому что этот зал не был студийным помещением и работа в нем всегда подвергалась значительному риску. Парадокс, но если бы в специально построенной студии звукозаписи были подобные проблемы, такая студия была бы предметом такой убийственной критики и таких судебных исков, что на ее коммерческом бытии можно было бы смело поставить крест, даже если бы в ней рождались самые что ни на есть чарующие звуки. Заказчики ни за что не будут мириться с такими проблемами в помещении, которое им предлагается за деньги под вывеской профессиональной студии, они ожидают от студии совсем другого.

В зале Kingsway Hall очень много шума проникало через окна, а также и через конструкцию пола и стен. Между тем через них же уходила из помещения и большая часть нежелательных звуков, например таких, которые могли бы вызвать накопление низких частот. Резонанс конструкций здания мог, в свою очередь, изменять характер звучания. К тому же, не забывайте, что большинство инструментов было сделано довольно давно и лучше всего они звучат в привычных для своего времени помещениях. А как только мы построим звукоизоляционную оболочку и создадим конструктивно обособленную комнату, стартовые условия у нас уже будут другими. Вместе с тем, если хотим эксплуатировать студию на коммерческой основе, не беспокоя соседей и не испытывая претензий с их стороны, если мы хотим предложить музыкантам и звукозаписывающему персоналу достаточно предсказуемые и надежные условия работы, то такая звукоизоляционная оболочка будет абсолютно необходимой.

Звукоизоляционные оболочки работают обычно на отражение большей части звука назад

- в закрытое пространство помещения, и коль скоро мы вбрасываем акустическую энергию обратно нетипичным для "нормальных" помещений способом, то и справляться с ней потом приходится тоже "нетрадиционными" способами, которые взаимодействуют друг с другом чрезвычайно сложным образом. Это особенно актуально для малоразмерных комнат. В этой связи давайте еще раз посмотрим на холл особняка "Хедли Грейндж". Это конструкция из относительно легких по весу элементов, которая акустически смыкается через переходы, коридоры и легкие по весу двери с лабиринтом других помещений. В конечном итоге, звучание холла - это звучание всего особняка "Хедли Грейндж", и если бы мы изолировали холл в звукоизоляционной оболочке и закупорили все двери и окна, то тогда бы мы имели помещение, акустика которого сильно бы отличалась от его нынешней акустики. К сожалению, у меня ни разу не было заказчика на студию, который бы дал мне здание размером с особняк только для того, чтобы получить в итоге студийное помещение размером с холл. А ведь это, по всей видимости, именно то, что потребовалось бы, чтобы создать акустическую копию "Хедли Грейндж".

Этот факт подтверждается одним случаем, когда я строил студию в большом приходящем в упадок городе. Наиболее трудный район города с высоким уровнем преступности был частично отселен, его жители разъехались кто куда. Лишь несколькр предприятий оставалось на плаву, а город был почти полным банкротом и не мог продолжать переустройство района. Поэтому старые промышленные здания были практически бесплатно переданы общественным организациям, которые осуществляли программу помощи начинающим бизнесменам. Меня попросила уже зарекомендовавшая себя студийная компания спроектировать новую студию в здании, которое ей удалось арендовать у городских властей почти задаром. Вокруг здания не было соседей, которым бы мешал шум. Более того, на улице рядом со зданием движение грузовых автомобилей было запрещено; над ним не проходили воздушные трассы самолетов, взлетающих с местных аэропортов. Поэтому мы обошлись тем, что оборудовали в здании только акустическую конструкцию без какой бы то ни было звукоизоляционной оболочки. Единственной звукоизоляционной стеной была стена между контрольной комнатой и ближайшим студийным помещением. Так вот, низкие частоты звучали в контрольной комнате так мощно, плотно и музыкально, как ни в одной из построенных мною студий.

Многие соседи энтузиастов-аудиофилов слишком хорошо знают об их существовании, потому что в большинстве жилых домов звукоизоляция очень слабая, что, тем не менее, способствует вполне приемлемому звучанию бытовой hi-fi-аппаратуры. Когда комнаты не в состоянии обеспечить затухание звука путем звукопоглощения, они делают это с помощью его передачи (позволяя звуку проходить наружу). Это одна из причин, по которой низкие частоты в жилых домах звучат даже более "достоверно", чем в контрольных комнатах многих по- простому оборудованных студий. А чтобы обеспечить звукоизоляцию в большинстве контрольных комнат, низкочастотная энергия в основном должна оставаться заключенной в их звукоизоляционной оболочке. Звучание же контрольной комнаты, о которой мы говорили в предыдущем абзаце, без сомнения, главным образом связано именно с отсутствием акустической звукоизоляционной оболочки. Именно по этой причине во многих помещениях, использующихся для звукозаписи, хотя они и не проектировались специально для этих целей, можно добиться такого звучания, которое очень трудно повторить с учетом всех конструктивных решений, которые приходится принимать при проектировании конкретной студии.

4.3. Основа основ

Есть еще один аспект звукозаписи в "живых" комнатах, который хоть и не относится к акустике, но настолько важен для работы в них, что его стоит рассмотреть особо. Даже если воссоздать акустику особняка "Хедли Грейндж", то это еще не гарантирует нам того, что мы получим звучание барабанов такое же, как у Led Zeppelin. Ведь в этом уравнении есть еще пять очень важных составляющих: Джон Бонэм, его барабаны, другие члены группы, сама песня и Энди Джонс. Меня постоянно просят построить студии, которые бы звучали так, как на каком-то заданном примере. Но если снова обратиться к вышеупомянутому случаю, то будет нелишним сказать, что Джон Бонэм был поистине легендарным барабанщиком и что у него были деньги, на которые он мог позволить себе купить прекрасные барабаны. Инженер Энди Джонс - брат другого легендарного человека Глина Джонса (Glyn Johns) - был хорошо обучен технике звукозаписи. К тому же в его распоряжении было отличное оборудование - передвижной звукозаписывающий комплекс Rolling Stones, и он имел природные способности и отменный музыкальный слух. Он знал, куда поставить микрофоны, а куда ставить их не следует. Он доверял своим ушам и сам принимал решения, а еще у него записывались отличные музыканты, играющие на отличных инструментах.

* Вскоре после смерти Джона Бонэма Джимми Пейдж и Роберт Плант сняли студию в компании Townhouse studios в Лондоне, чтобы прослушать кое-какие из тех 24-трековых бобин, которые они когда-то записывали. Если мне не изменяет память, это был один из тех моментов, когда они решали, стоит ли продолжить существование группы с другим барабанщиком или Led Zeppelin должна все-таки умереть вместе с Джоном Бонэмом. В то время в нашей студии помощником инженера работал Джордж Чеймберс (George Chambers), который имел еще очень мало опыта. Но поскольку речь шла всего лишь о прослушивании записей, а все другие специалисты были заняты, мы и поручили это ему. Полдня - до начала сеанса прослушивания

- он ходил как пришибленный, говоря, что не знает, как получить такой звук, как у Led Zeppelin, и спрашивал, как ему быть, если его попросят изменить звук или что-то еще. Хоть мы и уверяли его, что проблем не будет, но я совершенно отчетливо помню пепельно-серое лицо Джорджа, когда около 7 часов вечера приехали музыканты. Где-то час спустя он вылетел в фойе, почти потеряв дар речи от волнения. "Это невероятно, это невероятно, - повторял он. - Я только выдвинул фейдеры на микшере, и КАК ВСЁ ЗАЗВУЧАЛО!!!"

Эта история перекликается со случаем из моей личной практики, когда в начале 70-х годов я узнал, что мне предстоит записывать Бена Кинга (Ben Е. King), бывшего лидер-вокалиста группы Drifters. До этого я много раз задумывался над тем, как добиться такого звучания вокала, какое я услышал в альбоме "Испанский Гарлем" (Spanish Harlem) и в других его знаменитых хитах. Дело в том, что ко мне не раз обращались посредственные музыканты с просьбой сотворить чудо и сделать так, чтобы их голоса и инструменты звучали как у того или иного знаменитого артиста. Перед записью Бена Кинга я испытывал примерно такой же трепет, как и Джордж. Какой микрофон применить? А может, дело не в микрофоне, а в каком-то методе компрессирования? Применялся ли эквалайзер? Или ревербератор? Или эхоприбор? И, наконец, не пойдет ли вся моя карьера прахом, если я не смогу добиться столь чудесного звучания вокала? В день "Ч" я установил несколько отменных микрофонов и постарался предусмотреть все возможные варианты. А затем, когда Бен Кинг прибыл, произошло нечто совершенно для меня неожиданное. Когда он запел, то, независимо от того, какой микрофон я бы ни использовал, стоило мне лишь подвинуть фейдер, как из мониторов чарующим звуком полился голос Бена Кинга во всей его красе.

Может быть, я немного зацикливаюсь на этом, но должен сказать, что даже великая "живая" комната сама по себе не может создавать музыкальные шедевры. Да, она способна усиливать звучание или даже создавать творческий настрой у музыкантов, но ничто не может заменить перво-наперво наличие хороших музыкантов, хороших инструментов, хороших инженеров звукозаписи и хорошей музыки. Конечно, важно иметь и хорошую студийную аппаратуру, но она в целом является вторичной по отношению к предыдущим пунктам. Попав в комфортное для себя помещение, музыканты непременно отреагируют на это и будут играть, извлекая из помещения все его возможности. Они не будут просто сидеть в нем и играть механически, словно роботы. Так что весь процесс звукозаписи - это процесс интерактивный, а поэтому нужно принять все меры, дабы избежать всего, что могло бы вызвать у музыкантов неприятие.

4.4. Практические соображения

Как мы уже видели прежде и как мы еще увидим в главе, посвященной каменным комнатам, "живые" комнаты могут значительно стимулировать исполнительскую работу музыкантов. Определенный вклад в это вносит и визуальная эстетичность помещений. Вместе с тем в студии непременно должно быть нечто, без чего просто нельзя обойтись. Я имею в виду те случаи, когда акустика помещений разрушается по вине "горе"-декораторов-интерьерщиков. Дело в том, что в "живых" комнатах непременно есть что-то такое, чем студийные дизайнеры вынуждены компенсировать проблемные моменты. Например, помехи со стороны звукоизоляционной оболочки или возможные изменения акустики при изменении количества находящихся в комнате людей и оборудования. Не забывайте, что подчас студийным дизайнерам приходится воссоздавать акустику более или менее стандартных студий в очень нестандартных помещениях, а это само по себе может потребовать принятия достаточно нестандартных архитектурных решений.

Материалы, которые используются для создания внутренней акустики помещений, играют свою особую роль в плане формирования общего характера звучания помещений. Дерево, штукатурка, бетон, мягкий камень, твердый камень, металл, стекло, керамика и другие материалы - все они обладают своими собственными характерными звуковыми свойствами. Учитывая широкий разброс требований к звучанию комнат, подчас бывает почти невозможно увидеть разницу в графиках акустической чувствительности комнат, выполненных из разных материалов. Тем не менее наши уши почти наверняка сразу же распознают "деревянное", "металлическое" или "каменное" звучание. Как бы то ни было для строительства "живых" комнат годятся все вышеназванные материалы, и уже сам дизайнер, все тщательно взвесив, решает, какие из них наиболее подходят для дизайна в каждом конкретном случае. Общее же звучание комнаты обычно формируется за счет суммы характерных акустических свойств всех применяемых материалов. Дерево, как правило, звучит мягче, чем камень, а твердый камень дает более яркий звук, чем мягкий. Геометрия и текстура поверхности также играют большую роль в формировании субъективных акустических свойств.

4.4.1. Различия в характере комнат

Я думаю, что настала пора разделить "живые" комнаты на две группы: на отражающие (рефлективные) комнаты и реверберационные. Первые, как правило, отличаются коротким временем реверберации, но при этом для них характерно большое количество быстро затухающих отражений. Реверберационные комнаты имеют более рассеивающий характер с плавно угасающей реверберацией. Отражающие комнаты, звучащие более "прозрачно", часто строятся с относительно ровными, хотя и редко параллельными, поверхностями и обладают значительным звукопоглощением, которое препятствует возникновению реверберационного гула. Реверберационные же комнаты, как правило, строятся с неровными поверхностями и относительно малым звукопоглощением. Можно, конечно, комбинировать эти варианты, но тогда получаются комнаты с сильно подчеркнутыми звуковыми характеристиками, вследствие чего область их применения значительно сужается.

Пожалуй, наиболее часто задают вопрос: почему ровные отражающие поверхности в студиях зачастую дают менее музыкальное звучание, чем такие же ровные стены в комнатах и коридорах большинства жилых домов. Что тут сказать? Не говоря уже о проблемах, связанных с наличием звукоизоляционной оболочки, в студиях редко бывают занимающие много места печки, лестницы, мебель и другие обычные для жилого дома объекты. Все они достаточно хорошо "ломают" регулярность комнатных отражений. А что касается студий, то их владельцы обычно "давят" на дизайнеров, ратуя за сбережение каждого сантиметра свободного пространства. В моей практике было много примеров, когда владелец студии пытался сдать ее, обращая внимание клиентов не на акустические возможности студии, а на величину свободной площади в ней. (При чем здесь звук?!. Вы лучше посмотрите, сколько здесь места!) Наверное, в возникновении таких ситуаций повинно не только невежество владельцев студий, но - в такой же степени - и невежество самих клиентов. Видимо, слишком уж многие, включая клиентов студий, верят в наши дни в то, что почти всего можно добиться с помощью электроники, недооценивая при этом важность хорошей акустики. Конечно же, те, кто понимают значение хорошей акустики, имеют и пользуются заранее более выгодными стартовыми условиями, что и позволяет им создавать записи самого высокого качества. А представителям весьма массовой прослойки клиентуры только и остается, что тратить уйму времени в надежде попытаться угадать методом "тыка", какую же программу процессора эффектов использовали представители первой категории, чтобы получить столь классное звучание. А ответ-то здесь весьма прост: музыка, записанная с хорошим студийным качеством, не требует последующей обработки, а если и требует, то лишь самую малость, если, конечно, специально не ставится цель записать звук в электронной обработке.

Когда кто-то говорит, будто какая-то жилая комната имеет великолепную акустику, то суть высказывания обычно состоит в том, что этот "кто-то" слушал какой-то конкретный инструмент в этой самой комнате и обратил внимание на то, что звучание этого инструмента стало ярче в этой комнате и в такой-то позиции. Все же остальные инструменты в этой же комнате, как по отдельности, так и все вместе, могут звучать и не очень-то впечатляюще. Вспоминаю, как однажды не где-нибудь в студии, а в обычном коттедже я записывал альбом весьма известного флейтиста. Так вот, мы записали почти все партии флейты в маленьком туалете, пользуясь микрофоном Shure SM57. Мы хотели иметь мощный звук, который хорошо подходил данному музыкальному стилю, и то, что мы получили в результате, очень нас порадовало. Однако это вовсе не означает, что все флейты как таковые нужно записывать в туалетах микрофонами SM57; равно как и то, что для того, чтобы получить хороший звук флейты, в студиях должны быть устроены комнаты размером с туалет, обложенные кафелем. Пользоваться такой комнатой придется крайне редко, а что касается меня, то я бы предпочел 95 % времени записывать флейты конденсаторным микрофоном Schoeps и в более обширном пространстве. Однако ситуация, похоже, складывается так, что стоит только кому-то каким-то способом сделать известную запись, как многие тут же бросаются копировать этот способ, полагая, что именно таким образом и следует записывать данный инструмент. Надеюсь, я преувеличиваю, но, боюсь, что нет!

4.5. Общий взгляд на существо вопроса

Полагаю, читатель начинает понимать, что в плане дизайна комнат с "живой" акустикой почти не существует абсолютно правильных и абсолютно неправильных решений. Что бы дизайнер ни сделал, всегда найдутся те, кто скажут, что где-то там они видели кое-что "получше". Удивляет еще и тот факт, как всего лишь одна известная запись, сделанная в данной комнате, тут же на 180° изменяет мнение большинства тех, кто раньше эту комнату критиковал, и они стадами бегут в студию, надеясь обрести желанное "волшебное" звучание. Создание хороших "живых" комнат чем-то сродни созданию хороших музыкальных инструментов, разумеется, в той мере, в которой навыки работы, интуиция, опыт дизайнера и строителей выходят за пределы азбучных истин.

Работая над этой главой, я пытался, по крайней мере, составить список неких табу. Но всякий раз, когда я склонялся к какому-то умозаключению, что вот такая-то вещь абсолютно неприемлема для дизайна сколько-нибудь приличной комнаты, как тут же невольно мне на ум приходил пример "живой" комнаты, которая хоть и не отвечала моим умозаключениям, но давала, как я слышал, хорошие результаты. Правда, здесь особняком стоят большие "живые" комнаты, которые (за редким исключением тех из них, которые имеют специальную акустику, например, студийные залы, использующиеся для записи отдельных видов оркестровой музыки) не имеют узкой специализации. Ведь специализированные "живые" комнаты, как правило, нечасто находят свою клиентуру, а отдавать большие площади на волю случая было бы слишком большим расточительством.

4.5.1. Ползвучка и запись звука

Большинство малых "живых" комнат, как кажется, имеют, по меньшей мере, одну общую черту: звукозаписывающий персонал должен научиться извлекать максимум возможностей из той своей конкретной комнаты, в которой работает. Резонансный характер таких комнат не поддается никакому сколько-нибудь последовательному анализу: он сложен до неимоверности. Местоположение источников звука в этих комнатах может оказывать решающее влияние на резонансный характер помещения, возбуждая одни моды и недовозбуждая другие. Комби- система с усилителем, направленная на стену, по всей видимости, будет сильно возбуждать осевые моды. Вместе с тем, то, до какой степени они будут возбуждаться, зависит от таких факторов, как расстояние от комбисистемы до стены, на которую она направлена, или конструкция комбисистемы, которая может быть сзади закрытой или открытой.

Если расположить комбисистему (или хотя бы просто "кабинет") в пучности моды, где давление моды находится на пиковом уровне, то тем самым мы усилим энергию данной моды и получим сильный резонанс всех ее натуральных обертонов. Если же установить комбисистему в нодальной зоне (узле моды), в которой давление моды минимально, то эта мода возбуждаться не будет и ее обычное сильное проявление на этот раз в общем звучании комнаты будет подавляться другими модами. Если же комбисистему расположить в промежутке между зонами, то мы получим некоторое усредненное звучание. Если корпус комбисистемы сзади открыт, то такая система будет "работать" как дипольный источник (источник двойной направленности с диаграммой направленности в виде "восьмерки"), излучая звук вперед и назад и почти не излучая звука по сторонам. Если взять комбисистему с закрытым сзади корпусом и направить ее вдоль длины комнаты, то она будет возбуждать на низких частотах (например, в диапазоне 300 - 400 Гц) осевые моды по всем трем осям комнаты, т.е. от пола к потолку, от одной боковой стены к другой и от передней к задней. Однако если комбисистема сзади открыта, то будет возбуждаться только одна осевая мода - по оси, вдоль которой она направлена. На рис. 28 показана обычная диаграмма направленности комбисистем, имеющих сзади открытый или закрытый корпус.

Расстановка микрофонов в комнате тоже имеет решающее значение. Так, микрофон, расположенный в узле моды, не будет реагировать на эту моду, поскольку находится в зоне минимально изменяющегося давления. И наоборот, в антиподной зоне (пучности), т.е. в зоне с пиковым давлением, микрофон при взаимодействии с модой может сильно "заводиться". Позиционирование микрофона может использоваться не только для достижения некоего баланса между относительным количеством прямого и отраженного звука, но и для ослабления или усиления влияния отдельных комнатных мод на снимаемый звук. Более того, если нужное звучание комнаты получается только в той ее части, где прямого звука недостаточно, можно установить несколько микрофонов. Еще одна параллель, которая прослеживается в работе акустических систем и микрофонов, - это способность акустических систем "заводить комнату", и способность микрофонов улавливать ее звучание. Микрофоны с изменяемой направленностью (кардиоидной, "восьмеркой", гиперкардиоидной, круговой направленностью и их комбинациями) могут при смене направленности давать совершенно разные результаты. Некоторые желаемые характеристики комнаты можно услышать в полной мере только с помощью микрофонов определенного, конкретного типа.

Если комбисистемы установлены под углом к стенам, они, как правило, будут возбуждать главным образом тангенциальные моды, которые возбуждаются вследствие отражений от четырех поверхностей комнаты. Если же акустические системы расположить еще и под углом к вертикальной оси, то они, как правило, будут возбуждать более многочисленные, но более слабые наклонные моды. Так, по крайней мере, можно выявить частоты, которые распростра

няются направленно. Тот же принцип используется при расстановке микрофонов, когда нужно уловить характерные моды, определяющие акустику комнаты. Если установить два или более микрофонов и менять их фазировку, то также можно получить весьма интересные эффекты. Разница в размещении и точном расстоянии между ними определит, какие частоты будут приходить к ним в фазе, а какие - в противофазе. Впрочем, добиться абсолютно синфазного или противофазного состояния акустики нельзя, за исключением разве что очень низких частот, да и то в маленьких комнатах. Пара конгов, которая великолепно звучит в одной "живой" комнате, в другой может не звучать. И наоборот, другой комплект конгов может в этой

Рис. 28. Диаграмма направленности акустических систем с открытым и закрытым сзади корпусом:

а-высокие частоты распространяются только вперед, а диаграмма направленности низких и средних частот напоминает "восьмерку"

6 - как и в случае (а), высокие частоты по-прежнему распространяются только вперед, однако здесь уже и средние частоты распространяются главным образом только вперед, а низкие становятся всенаправленными

первой комнате звучать довольно плохо. Хотя, опять-таки, в каком-то другом месте эти конги, возможно, зазвучат весьма недурственно. Все это может зависеть как от резонансов в самих конгах, так и от того, соразмерны ли они размерам комнаты. Словом, все зависит от распределения энергии внутри мод, обертонового состава тембра инструментов и от того, как длины волн соотносятся с совокупностью мод комнаты.

4.6. Бесконечный процесс познания

Итак, читателю стало ясно, что "живые" комнаты - это те же акустические инструменты, которые обладают такими же характеристиками, что и другие музыкальные инструменты. Все больше растет число тех звукоинженеров и продюсеров, которые, как "свободные художники", кочуют от одной студии к другой и вынуждены зачастую относиться к каждой новой незнакомой им "живой" комнате подобно тому, как музыканты относятся к чужим инструментам. Музыканты, кстати, вообще не любят играть на чужих инструментах. У них - свои личные инструменты, к которым они со временем привыкают, чувствуя их и зная, как из них "выжать" максимум. У "кочующих" же инженеров, делающих частые переходы от одной студии к другой, иногда просто нет времени на то, чтобы научиться пользоваться всеми возможностями той или иной "живой" комнаты, которая в руках постоянного и опытного персонала могла бы дать очень интересные результаты. Здесь можно привести параллель из мира спорта, например автогонки "Формула-1". Все водители-пилоты, участвующие в гонках Grand Prix, имеют большущий опыт. Но если бы им пришлось поменяться машинами в самом начале соревнований, очень немногие из них вообще доехали бы до финиша. Гонка на незнакомых чужих машинах, которых гонщики не "чувствуют", могла бы вылиться в хаотичное и опасное предприятие. Думаю, многие гонщики просто отказались бы в ней участвовать. Вместе с тем, в студийном бизнесе, где смертельная опасность отсутствует, есть люди, которые подчас увлекаются некими химерными целями, а потом еще и удивляются, почему же у них ничегошеньки не получилось. И независимо от того, насколько велик общий опыт работы того или иного инженера, каждую "живую" комнату приходится постигать индивидуально. На это, безусловно, требуется какое- то время, но без этого не обойтись, если хочешь реализовать весь ее потенциал.

"Живые" комнаты - превосходная штука, если они существуют как дополнение к другим студийным помещениям. Между тем, было бы опасно предлагать строить такие комнаты в качестве единственного студийного помещения, если, конечно, студия не специализируется на каких-то узких задачах, а студийный персонал не знает ее характеристик, как свои пять пальцев. Популярность таких комнат заметно выросла с постепенным пониманием людьми того, что современная электронная аппаратура не в силах* сымитировать многие привлекательные стороны этих комнат. К тому же они придают каждой отдельной студии свою неповторимость, а это становится все более важным, так как уже по всему миру расходятся одни и те же стандартные блоки эффектов и компьютерные программы. И вот если кому-то потребуется звучание какой-то конкретной "живой" комнаты, он, скорее всего, пойдет именно в ту студию, которой эта комната принадлежит - ведь выбора-то практически нет! Но будьте осторожны - такие комнаты могут и "кусаться"! Ведь и по дизайну, и по своим эксплуатационным качествам такие комнаты являются, по сути, произведениями искусства, к тому же весьма специализированными.

Глава 5 Каменные комнаты

"Живые" комнаты строятся из дерева, металла, стекла, керамики, кирпича, бетона и многих других звукоотражающих материалов. Вне всякого сомнения, строительные материалы оказывают влияние на тембр получаемого звука, и очень трудно, если вообще возможно, сделать так, чтобы один материал звучал, как другой. Я часто пользуюсь деревом при отделке помещений с "живой" акустикой. Однако мне чаще других заказывают строительство каменных комнат. Я думаю, это, скорее всего, из-за того, что некоторые давно построенные студии, в которых я делал подобные комнаты, по-прежнему пользуются неизменным успехом. Камень выделяется среди других материалов тем, что его поверхность, в необработанном виде, обладает гораздо большей неровностью, а отсюда и гораздо большей рассеивающей способностью, чем другие материалы. Звучание твердого камня отличается от звучания мягкого камня точно так же, как звучание твердой древесины от звучания древесины мягких пород. Понятно, что ни одна комната с "живой" акустикой не может удовлетворять потребностям всех клиентов. Однако, когда необходима специальная "живая" комната, а не просто "живая зона" внутри какой-то комнаты, предпочтение чаще всего отдается камню. Широкое использование каменных комнат - явление относительно недавнее, и его истоки (как, впрочем, истоки и многих других явлений в мире звукозаписи) прослеживаются сквозь вереницу подчас совершенно непредсказуемых событий. Да и кто бы мог предугадать или предвидеть, по какому пути пойдет эволюция комнат, многие из которых мне довелось построить на своем веку?

5.1. К вопросу о происхождении каменных комнат

В начале 1973 г. широкое распространение стали получать 24-дорожечные магнитофоны, принося с собой беспрецедентные и щедрые возможности записи инструментов ударной установки с нескольких микрофонов, каждый из которых пишется на отдельной дорожке. Еще за семь лет до этого все, что выходило за рамки двух-трех микрофонов и одной дорожки магнитофона на всю ударную установку, почиталось либо чрезмерной роскошью, либо "заморочками" претенциозного инженера, любителя лишний раз покрасоваться на публике. Почти неизбежно практика, основанная на записи каждого отдельного инструмента ударной установки с отдельного микрофона на отдельную дорожку, привела к экспериментированию в области записи барабанов. Одним из активно применявшихся новшеств была эквализация отдельных барабанов. Вместе с тем раздельная обработка сигналов оказалась не столь простой или эффективной, как того бы хотелось, из-за проникновения звука одних барабанов в микрофоны других барабанов, которые "снимались" соседними микрофонами. Казалось, что решение проблемы лежит в увеличении акустического разделения, что, в свою очередь, порождало требования к студийным дизайнерам по устройству звукоизоляционных кабин (павильонов), которые бы не только отделяли ударную установку от остальных инструментов, но и создавали совершенно новый уровень инструментального разделения - разделение отдельных барабанов в самой ударной установке. В середине 70-х гг. индустрия звукозаписи была свидетелем пагубного увлечения кабинами (павильонами) с очень "мертвой" акустикой. В конце концов, большинство этих кабин были за ненадобностью приспособлены под кладовки для хранения инвентаря, например футляров от инструментов или микрофонных стоек.

Кабины для барабанов, обладающие высокой степенью звукопоглощения, положили начало периоду экспериментирования в области разделения инструментов. И, несомненно, их применение способствовало более или менее удачному разделению инструментов. Однако, к сожалению, эти кабины были источником двух основных проблем. Во-первых, как только новизна отдельно эквализируемых и обрабатываемых барабанов ударной установки порядком "приелась", стало заметно отсутствие того пространственного "клея", который связывал все барабаны в единую ударную установку. Во-вторых, и это, возможно, еще более важно, большинству барабанщиков не нравилось играть в таких кабинах. Ведь барабанщик, который чувствует дискомфорт, вряд ли сможет вдохновенно работать, и даже самая хорошая запись исполнения "без огонька" вряд ли сможет пережить испытание временем. Вскоре стало очевидным, что чисто человеческим потребностям барабанщиков следует уделять намного больше внимания, чем это делалось прежде, по крайней мере, если от них ожидают вдохновенной игры. Вот барабанщики и стали перемещаться обратно - в основные студийные помещения, часто возвращаясь к практике старого доброго прошлого, когда они усаживались за ширму из акустических экранов. К тому же и само признание важности пространственного "склеивания" ритм-секции в единое целое стало знамением заката этапа "намертво" закодированных барабанных кабин.

Мое личное первое впечатление, связанное с пришествием эры каменных комнат, относится к началу 1978 г., когда я обсуждал проекты дизайна студии Townhouse One в Лондоне вместе с Томом Хидли (Tom Hidley) и Миком Глоссопом (Mick Glossop), который должен был вступить в должность главного инженера сразу после открытия этой студии. Помню, как я проталкивал идею, чтобы по крайней мере в одной из четырех звукоизоляционных кабин была воссоздана "живая" акустика. На тот момент я предполагал (хотя и ошибочно), что после открытия студии Townhouse ее основным направлением работы станет запись скрипичных и духовых инструментов и ансамблей, а не запись рок-групп. Но со временем именно работа с рок- группами стала главным "коньком" этой студии. Мне удалось настоять на том, чтобы позади студии соорудить помещение с деревянным полом и со стенами из деревянных конструкций с распределенным по ним стеклом и зеркалами. Где-то нолгода спустя Ричард Брэнсон (Richard Branson) объявил, что на месте поначалу предполагавшейся комнаты для репетиций нужно построить еще одну студию звукозаписи. Обе контрольные комнаты во многих аспектах должны были быть одинаковыми, но на этот раз во второй студии появилась возможность еще и поэкспериментировать.

Я предложил каменную комнату, ссылаясь на свой опыт создания подобной комнаты в Manor Studio в Англии в графстве Оксфордшир. Но стоило мне рассказать о своих намерениях, как я тут же столкнулся с представлениями Тома Хидли о гарантиях практической состоятельности рабочих параметров дизайна, за которые он ратовал. Том очень широко трактовал в свою пользу понятие доказуемого качества звучания, а, поскольку мои предложения были заклеймены как "непредсказуемые", он заявил, что за эту комнату нести ответственность не собирается. Однако я решил добиваться своего и договорился со строителями - субподрядчиками Тома, чтобы они строили эту комнату, как планировалось ранее. Я предложил Тому дать расписку, которая освобождала его от любой ответственности за все последствия в случае неудачи. Однако даже зная, что я был техническим директором всего студийного комплекса Virgin, он все-таки не соглашался с моей идеей и не давал своим строителям "зеленый свет" до тех пор, пока сам Ричард Брэнсон не подписал эту расписку. Как бы то ни было, не следует воспринимать все сказанное как критику в адрес Тома Хидли: времена тогда были другие, да и я осознал, что лезу на рожон.

Как и в студии Manor, комната в студии Townhouse-2 была построена из оксфордширского песчаника. Пол был выложен клипшемским камнем - голубым камнем с розовыми прожилками, который я впервые увидел на кухне Майка Олдфилда (Mike Oldfield) при сведении его сборного альбома Boxed. Театральные прожекторы и софиты были взяты из прежней студии "Мэнор" еще до ее реконструкции, а деревянный потолок был точно таким же, как и в контрольной комнате. Мониторы были закуплены у Majestic Studios, в которой я их спроектировал и установил еще в 1970 г. Полагаю, что если я и лез на рожон, то делал это очень осторожно, поскольку каждый отдельно взятый элемент комнаты был мне хорошо известен. Новым было лишь их сочетание в целом, и вопрос состоял в том, как оно будет воспринято.

Первоначальная реакция на эту комнату была не очень хорошей, главным образом потому, что инженеры не привыкли к таким комнатам, особенно молодое поколение. Одним из ассистирующих инженеров, направленных для работы в этой студии, был Хью Пэдхэм (Hugh Padgham). Дело в том, что в Studio Two впервые в стране был установлен большой компьютеризированный пульт SSL, поэтому компании Townhouse пришлось выделять инженерам специальных помощников, которые приходили со стороны. Так вот, сначала Хью поднял немало шума по поводу резонансных проблем во время записи органов Hammond и акустических гитар, для которых, кстати, эта комната никогда и не предназначалась. Он же жаловался на слабую звукоизоляцию от контрольной комнаты, что было вполне правомерно, поскольку комната, если судить по обычным нормам, звучала слишком громко. Том Хидли не раз благословлял тот день, когда он подписал расписку, а Ричард Брэнсон приказал мне перестроить комнату на более традиционный лад. Однако я по-прежнему верил в свое детище и поэтому прибег к тактике проволочек, надеясь пережить эту неудачу. Я установил третий дверной пакет (двери с лугкой), чтобы улучшить звукоизоляцию этой комнаты с контрольной комнатой, а затем тихонечко испарился на какое-то время вместе с Майком Олдфилдом. При этом я знал, что если я и спас когда-либо кого-либо от подножки самому себе, то это был Хью Пэдхэм. Вскоре после упомянутых мною перипетий Хью работал над записями для альбома Фила Коллинза (Phil Collins) Face Value. Звучание ударной установки в песне In the Air Tonight оказалось достаточно убедительным и не подвело ни Фила Коллинза, ни Townhouse, ни Хью Пэдхэма, ни меня!

Затем я построил такую же комнату, но большего размера, и для студии Manor. Однако появление цифровых ревербераторов и симуляторов акустики помещений, в особенности программируемых, многим людям показалось поначалу неким знамением заката "живых" комнат. Но со временем, по мере того как становились все более очевидными сильные и слабые стороны акустического и электронного подходов в звукозаписи, все встало на свои места. И вот к середине 80-х гг. в звукозапись снова возвращаются "живые" комнаты, как бы в отмщение тем, кто раньше в них не верил. Теперь уже общепризнано, что электроника никак не может заменить многих достоинств "чисто" акустических технологий. Тем не менее оглядываясь назад, интересно отметить, что те тридцать с лишним "живых" комнат, которые я построил после студии Townhouse, возможно, так никогда бы и не были построены, если бы не череда вышеупомянутых событий, которые в равной степени зависели как от прихотей времени, моды, технологий и случайностей, так и от опыта, планирования, предвидения и воли. Каменная комната в студии Townhouse Two показана на фото 7.

5.2. Строить можно по-разному

О каменных комнатах с большой уверенностью можно сказать только то, что все они разные и каждая имеет свой характер. Сегодня, когда нас со всех сторон окружают программируемые инструменты и сигнал-процессоры с заводскими программами и пресетами, каменные комнаты привносят в мир звукозаписи дополнительное разнообразие. Если говорить лично обо мне, то всякий раз при проектировании я люблю менять дизайн комнат. И причем не столько для того, чтобы сделать что-то совершенно новое, сколько для того, чтобы у каждого владельца студии бы-

растворе швами между камнями. Но даже с учетом новой конструкции потолка она должна была "работать". Ведь акустика в ней подчинялась все тем же законам физики, с которыми я так хорошо ладил в прошлом. От полной катастрофы меня отделял всего лишь один слой штукатурки! Впрочем, наблюдатели были почти единодушны в своем разочаровании за исключением владельца студии Эрика Рэдклиффа (Eric Radcliffe) - продюсера альбома группы Yazoo под названием Upstairs at Eric's. Эрик прошел серьезную научную школу, имел ученые степени и закончил трехгодичную аспирантуру по лазерной физике в Имперском колледже до того, как музыка и звукозапись поглотили его полностью и заставили бросить университет. По крайней мере, уж он-то знал, как распространяются и ведут себя волны, и верил в мои предложения до окончательного завершения работ.

Прибывший штукатур начал свою работу, а мы - владелец студии и я - заглядывали в комнату через некоторые промежутки времени, чтобы посмотреть, как движется дело. По ходу у нас возникали весьма интересные академические дискуссии, поскольку оказалось, что штукатур имел ученую степень в социологии, а его брат, работавший каменщиком, имел степень бакалавра физики. Невероятно, как судьба распорядилась этими людьми! И вот, когда оштукатуривание было закончено, когда леса и ведра были вынесены наружу, мы снова вошли в комнату, чтобы наблюдать... как сохнет штукатурка (клянусь - это правда!). Это было что-то невероятное: по мере высыхания штукатурки комната "оживала" минута за минутой. А когда на следующий день штукатурка полностью затвердела, комната наконец показала все, что от нее ожидали, и даже более того. Владелец студии был так доволен, что попросил меня построить ему еще одну комнату в другой его студии, придерживаясь тех же принципов, хотя вторая комната по размеру составляла лишь 60% от размеров первой. Здесь будет нелишним отметить, что хотя в каких- то деталях такие комнаты могут сильно отличаться, всем им присуще некое безошибочно узнаваемое фамильное сходство.

5.3. Акустическая или электронная реверберация - что лучше?

Я до сих пор считаю, что те первые комнаты студии Blackwing были в чем-то особенными, хотя не могу сказать, что они лучше или хуже других. Каждая каменная комната по-своему уникальна. И умение пользоваться ими заключается в том, чтобы в полной мере задействовать в работе их индивидуальные сильные стороны и избегать проявления их слабых сторон. Такие комнаты привносят в студию тот оттенок уникальности, который пока что нельзя воспроизвести с помощью электронных устройств, как программируемых, так и непрограммируемых. Этому, кроме некоторых подсознательных, есть и вполне определенные инженерные объяснения. Хотя эффекты, проявляющиеся на малых уровнях в "хвостах" затухания электронных ревербераторов, на самом деле очень незначительны, мы все же чувствуем их отсутствие при естественной реверберации. Некоторые особенности таких различий в затухании измерить достаточно трудно, поскольку до сих пор не существует оборудования, которое бы хоть сколько-нибудь приближалось к избирательной комбинаторной чувствительности уха и мозга человека. Более того, многие аргументы относительно того, что является слышимым, а что нет, основаны на исследовании порогов слухового восприятия человека, относящихся к языку и разборчивости речи. А между тем известно немало случаев, когда у жертв аварий в результате полученных травм возникало сильное расстройство способности устного общения и при этом в полной мере сохранялась способность восприятия музыки, значит за восприятие речи и музыки отвечают совершенно разные центры головного мозга. Поэтому эти различия требуют дальнейшего и более глубокого изучения. Ведь до головного мозга доходит не какой-то объединенный комплексный сигнал, который в чем-то аналогичен импульсу, приводящему в движение барабанную перепонку.

Отнюдь! Ухо посылает в мозг множество составляющих элементов "звука", и только благодаря мощной сигналообрабатывающей деятельности мозга мы слышим то, что слышим.

Именно тонкости такого рода по-прежнему ставят в тупик производителей цифровых ревербераторов. Вспоминаю, что говорил мне в 1990 г. ныне покойный Майкл Герзон (Michael Gerzon) о тогдашнем состоянии электронных ревербераторов. Майкл был одним из изобретателей микрофона SoundField и главным разработчиком амбифонической surround-системы Ambisonics. Уж кто-кто, а он-то был в курсе особенностей восприятия звукового поля. Так вот, он сказал, что современный цифровой ревербератор в электрическом смысле представляет собой фильтр, имеющий почти 10 тыс. полюсов. С учетом сложности взаимодействия в звуковом поле, для имитации реверберации "живой" комнаты среднего размера нужен будет фильтр, имеющий порядка 100 млрд полюсов. Даже при сохранении нынешних темпов ускоренного развития электронной техники потребуется около сорока лет, прежде чем такую комнату можно будет по-настоящему смоделировать электронными средствами. Но если это и будет возможно, то какой ценой!

В своем развитии симуляторам акустики помещения предстоит пройти еще длинный путь. Сейчас они сориентированы в основном на воссоздание картины отражений точечного источника звука, т.е. звука, исходящего из одной точки некоей фантомной, "умозрительной" комнаты. Но проблема в том, что в реальной жизни ни музыкальная группа, ни ударная установка не могут размещаться всего лишь в одной точке комнаты. Разные инструменты или даже разные части одного инструмента излучают звук с разных точек пространства комнаты. Звуки рождаются в самых разных точках комнаты - какие-то в узлах (нодальных зонах), какие-то в пучностях (антинодальных зонах), а какие-то в разных точках в промежутке между этими зонами. Все они в разной степени возбуждают свои индивидуальные резонансы, и все они порождают отражения, идущие в разных направлениях. Мы уже обсуждали эту тему в предыдущей главе (см. рис. 28). Итак, иными словами, реальная комната реагирует по-разному и но отношению к малому барабану, и по отношению к любому другому барабану из той же ударной установки. А вот в условиях современной цифровой реверберации все инструменты и, разумеется, все отдельные части всех инструментов как бы вставляются в одну (в лучшем случае, несколько) точек теоретического пространства фантомной "умозрительной" комнаты. Исходящие из одной или всего нескольких точек звуки возбуждают очень похожую между собой последовательность резонансов. При этом эти умозрительные точки находятся на одинаковом расстоянии как от узлов, так и от пучностей реальных комнат. Но так ведь в природе не бывает!

Акустические реверберационные "камеры", если их возбуждать парой больших громкогово рителей, могут до некоторой степени разрешить эту проблему. Но любая "последующая" обработка сигнала имеет большой минус в том, что при таком приеме отсутствует взаимодействие, скажем, между собственно ударной установкой, помещением с его акустическими свойствами и (кстати!) самим барабанщиком. Барабаны возбуждают резонансы в комнате, комнатные резонансы, в свою очередь, возбуждают резонансы барабанов, взаимодействуют с ними и изменяют их. И это все повторяется до тех пор, пока уровни энергии не спадут ниже порогов восприятия. Нелишне сказать, что и инструмент, и помещение, и музыкант необъяснимо связаны друг с другом, они ведут себя как один сложный инструмент, как единый комплекс. А физическое разделение их во время игры и добавление потом реверберации разрушают это столь необходимое единство. Комнатные резонансы изменяют ощущение барабанов со стороны барабанщика, а барабанщик к тому же воспринимает еще и эффекты, исходящие от акустики комнаты, через наушники, сквозь черепную коробку, а также на уровне осязания. Акустика комнаты раз и навсегда изменяет характер конкретного исполнения музыкантами того или иного произведения, и после этого исправить уже ничего нельзя. Ведь каждое исполнение неповторимо. Именно но этой причине так взбунтовались барабанщики в середине 70-х гг. против "мертвых" и акустически изолированных кабин, которые в то время были в моде. Я сомневаюсь, что электронное моделирование сможет когда-либо достойно решить проблему взаимодействия человека-исполни- теля и окружающей его среды, поскольку никакая применяемая "постфактум" искусственная реверберация не может акустически повлиять на то ощущение, которое уже успел испытать музыкант, играя на инструменте в реальном помещении. Этого в какой-то степени можно добиться лишь благодаря искусственной реверберации самой комнаты, подаваемой музыканту в момент исполнения.

Строительство каменных комнат, как и "живых" комнат в целом, имеет мало общего с акустической "дисциплинированностью", характерной для дизайна контрольных комнат. Ведь обычно цель, стоящая перед дизайнером контрольной комнаты - добиться такой нейтральности звучания, при которой акустический характер комнаты практически не ощущается. Если же контрольная комната привносит в звучание свою характерную окраску, то на такую комнату смотрят с опаской. И наоборот, если "живая" комната звучит по-своему хорошо, она хороша. Построив каменную комнату, уходишь с чувством глубокого удовлетворения, удовольствия, возбуждения именно из-за того, что добился чего-то нового, непохожего, чего совершенно нельзя добиться, следуя принципам, на которых строится дизайн контрольных комнат. Единственный "явный недостаток" каменных комнат заключается в том, что они занимают больше места, чем цифровое устройство, моделирующее акустику помещений, что их нельзя переносить из студии в студию, что их нельзя легко обменять или продать. В наше время многие хотят иметь оборудование, которое спокойно устанавливается в рэки, а с этой точки зрения каменные комнаты... увы! Их нельзя вставить в рэковую стойку, они немного великоваты, да и весят прилично - тонн эдак двадцать!

5.4. Правило двадцати процентов

История с потолком на студии Blackwing в Лондоне хорошо иллюстрирует проблему, имеющую повсеместную важность: процентное соотношение разных поверхностей в комнате, которые необходимы для создания более или менее заметного эффекта. Ввиду того, что в комнате был потолок с набивкой из минеральной ваты, в ней вообще сложно было добиться реверберации, поскольку вся энергия наклонных мод, которые последовательно проходят через все поверхности комнаты, поглощалась при их соприкосновении с потолком и, следовательно, не могла порождать резонансы. А большинство реверберационной энергии как раз и приходится на эти неупорядоченные, но многочисленные наклонные моды. В комнате с размерами 8 м х 5 м х 3 м общая площадь поверхностей составляет примерно 160 м2. Потолок же (8 м х 5 м) имеет площадь 40 м2, т. е. примерно 25% от общей площади.

Как правило, в комнате с хорошей реверберацией звукоотражающий материал должен быть уложен на всех ее поверхностях, и всего лишь около 20% общей площади должно быть задействовано под звукопоглощение для реального гашения реверберации. С другой стороны, если в совершенно "мертвой" комнате сделать примерно 20% поверхностей звукоотражающими, то такая комната начинает "оживать". Точно так же, если какая-то комната страдает от назойливых модальных резонансов, то такие резонансы можно значительно ослабить, покрыв примерно 20% ее общей площади рассеивающим материалом. Если проблемы создает какая-то одна стена, то, покрыв приблизительно 20% ее площади рассеивающим материалом, можно сделать ее более нейтральной, правда, в этом случае этот материал должен быть достаточно равномерно распределен по всей обрабатываемой поверхности.

Тогда, в студии Blackwing, ощущения от слышимости проявления эффекта при высыхании и затвердевании штукатурки были просто завораживающими. Сырая штукатурка не обладает сильной звукоотражающей способностью, поэтому поначалу она не оказывала сколько-нибудь заметного влияния на акустику комнаты. Но когда она начала застывать (буквально через несколько часов), можно было почувствовать, как сильно изменяется характер пустой комнаты. Явление это, скажу я вам, просто уникальное, с которым мне практически не доводилось сталкиваться. Без какого бы то ни было физического вмешательства или резких изменений комната из яркой звукоотражающей постепенно преобразовывалась в комнату с высокой степенью реверберации. Сокровищница такого опыта дает возможность глубже познать характерные акустические свойства комнат подобного рода.

5.5. Реверберационные комнаты и яркие комнаты - отражение и рассеивание

В разговоре со специалистами звукозаписи об акустике студий мне часто доводилось замечать, как многие путают термины "яркость" (brightness) и "реверберация" (reverberation) из-за слишком вольного толкования еще одного термина - "живые комнаты". Надобно сказать, что каменные комнаты можно построить как по спецификациям звонких, так и по спецификациям реверберационных комнат, и весь фокус в том, что комнаты, которые выглядят почти одинаково, могут звучать совершенно по-разному. На фотографиях 9-12 показаны комнаты с очень разными акустическими характеристиками. Все четыре комнаты построены из иберийского гранита, и описание различных строительных приемов, использовавшихся в каждом отдельном случае, позволит глубже понять специфику работы соответствующих технологий на практике.

5.5.1. Псевдореверберация

Когда я говорю о реверберации в такого рода комнатах, речь идет не о реверберации в истинном акустическом смысле этого слова. Термин "реверберация" относится к совершенно диффузному звуковому полю, интенсивность и характер которого не меняются на всем протяжении комнаты. В небольших помещениях этого быть не может, поскольку модальные резонансы и дискретные отражения всегда создают ситуацию, при которой в одной и той же комнате существуют зоны с разными акустическими свойствами. В таких комнатах даже абсолютное затухание энергии всех отражений и резонансов является позиционно зависимым. Вместе с тем, если говорить о широте употребляемости, то термин "реверберация" наиболее прижился именно в том виде, как его понимает большинство инженеров звукозаписи и как им пользуюсь на страницах этой книги и я. Конечно, в наименованиях многих программ цифровых процессоров эффектов термин reverb настолько универсален, что, за исключением разве что ученых, занимающихся акустикой, любой, кто попытается слишком уж педантично им пользоваться в наше время, будет подобен пловцу, пытающемуся плыть вверх по водопаду. Впрочем, помня о неполном терминологическом соответствии нашего термина, давайте все же рассмотрим несколько различных вариантов дизайна "реверберационных" комнат.

На фото 9 изображена комната бывшей студии Planta Sonica в г. Виго в Испании. Ее размеры примерно 5мх4мхЗм, и она облицована гранитными блоками толщиной около 10 см. Блоки прикреплены с помощью цементного раствора к каркасной конструкции стен, которая до этого была отделана различными листовыми материалами, такими как листы гипсокартона, ДСП и изоляционный материал. Блоки имели достаточно неровную поверхность, но все они были уложены плоской стороной к стене. По мере того как позади блоков и между ними раствор подсыхал и схватывался, швы между блоками расшивались при помощи мастерка таким образом, чтобы выступающий цементный раствор был более-менее вровень с лицевой стороной камней. Полученные в результате стены были твердыми и относительно плоскими, хотя неров-

фузной, причем это свойство еще усиливается за счет множества сильно выступающих блоков. Ввиду непараллельности поверхностей комнаты, большая часть резонансной энергии концентрируется в тангенциальных и наклонных модах, а поэтому глубина выемок и выступов в стенах еще как бы дополнительно увеличивается за счет того, что моды направлены под изменяющимся углом к поверхности стен (рис. 29). В результате у стен этой комнаты диапазон рассеивания частот охватывает частоты гораздо более низкого порядка, чем у стен комнаты Planta Sonica, а поэтому и в затухающем звуке у них больше диффузной энергии.

Уменьшение распространения отраженной (рефлективной) энергии создает очень четко обозначенные отражения и резонансы, которые непременно становятся более заметными даже несмотря на то, что их энергия меньше, чем в комнате Planta Sonica. В зависимости от позиции инструмента или микрофона, комнаты такого типа придают звучанию, в отличие от комнат типа Planta Sonica, более или менее явно выраженную окраску. Такие комнаты, обладающие большой диффузностью, не придают волынкам столь характерного для комнаты Planta Sonica "визгливого" звучания. Вместе с тем они могут создавать очень мощное звучание инструментов вроде конгов и придавать насыщенную тембральную окраску звучанию саксофонов или деревянных духовых инструментов. Рассматриваемые нами два типа комнат не являются вполне взаимозаменяемыми: ведь звучат они совершенно по-разному.

5.5.2. Яркие комнаты

А теперь перейдем к более подробному рассмотрению комнаты в студии Regiestudio (см. фото 11). Эта комната имеет общую площадь поверхностей примерно 60 м:, из которых около 4 м: приходится на непараллельно расположенные стеклянные поверхности. Кроме того, 2 м: приходится на плоскую дверь из деревянных панелей и где-то по 8 - 10 м: - на деревянный пол и на наклонный чрезвычайно неровно оштукатуренный потолок. Остальное - это поверхности стен, которые составляют большую часть поверхности комнаты. Они выполнены из небольших гранитных блоков, каждый из которых в среднем имеет площадь лицевой стороны от 80 до 100 см2. Цементные швы глубоко прорезаны в виде щелей, образующих рельеф из множества канавок произвольной формы. Но в отличие от комнат, показанных на фото 7 - 10, отношение площади поверхностей гранита к площади поверхностей выемок намного меньше - фактически всего где-то 20% от того, что мы имеем в других упомянутых нами комнатах.

За счет того, что акустически плоских поверхностей значительно меньше, получается намного меньше прямых отражений, вплоть до самых низких частот. Волны, ударяясь о поверхность стены, отражаются от камня и от выемок по-разному. Но давайте пока посмотрим, что происходит на частоте 500 Гц, имеющей длину волны около 60 см. Если глубина выемок составляет в среднем 8 см, то длина пути у волны, отраженной от лицевой поверхности камней, будет примерно на 16 см короче, чем у волны, которая входит в выемку и отражается от ее низа. Это порождает фазовый сдвиг примерно на четверть длины волны при единичном отражении, а неровная форма камней и выемок приводит к рассеиванию фронта волны при ее отражении от стены. Поверхность стены такой комнаты приобретает очень высокую диффузную способность, начиная как минимум с 500 Гц и выше до тех пор, пока снова не появятся зеркальные отражения вследствие того, что размеры лицевой стороны камней станут соразмерными длине волны - скажем, где-то на частоте выше 5 кГц. Однако на этих частотах и выше диффузной становится сама неровность поверхности камней, поэтому стены рассеивают волны по всему спек тру, начиная примерно с 500 Гц. К тому же края каменных блоков создают значительную дифракцию (преломление волн), которая еще больше усиливает рассеивание звука.

Комната в Regiestudio - очень яркая, ее акустика хорошо подчеркивает обертоны щипковых струпных инструментов и придает богатую окраску флейтам и деревянным духовым инстру-

Рис. 29. Зависимость отраженного сигнала от того, под каким углом и куда - в каменные блоки или в выемки - ударяется звуковая волна. При номинальной глубине выемки 5 см падающая волна А, отражаясь от низа выемки и возвращаясь в комнату, проходит путь на 10 см длиннее, чем когда она отражается от лицевой стороны блока. Падающая волна В, ударяясь под более острым углом, придает даже большую разность в длине пути отраженного сигнала от низа выемки и от лицевой поверхности блоков

Из описания комнат, показанных на фото 7-12, можно сделать вывод, что прорези в бетонных швах между каменными блоками увеличивают степень рассеивания и вместе с тем сокращают время затухания. Рис. 29 и фото 13 визуально иллюстрируют механизмы этих эффектов. На рис. 29 показано, насколько отличаются обратные пути сигналов, отраженных от лицевой поверхности блоков, и сигналов, отраженных от низа выемок. Здесь также можно видеть и то, что при угле падения, отличном от 90°, эффект "разрушения" звуковой волны-усиливается по мере того, как возрастает длина ее пути. А вот на фото 13 показана частотная зависимость эффекта, производимого неровностями поверхности. На частоте 400 Гц мы наблюдаем лишь небольшую разницу в интерферограммах, порождаемых столкновением плоской волны как с ровной, так и с неровной поверхностью при угле падения 90°. На уровне же 1600 Гц отраженная волна разбивается вдребезги из-за неровности поверхности глубиной 10 см. Можно также заметить, что энергия при этом рассеивается еще и тем быстрее, чем дальше отраженная волна отходит от стены, что является результатом диффузии.

В обычных ситуациях эффект воздействия неровных поверхностей еще более очевиден, чем на фото 13, поскольку в такого рода комнатах поверхности, как правило, непараллельны. Это приводит к тому, что большая часть звуковых волн ударяется о поверхности стен под углом падения, отличным от 90°, при котором различия длин путей волн, вызванные неровностями поверхности, еще значительнее. Из этого вытекают два основных следствия: интерференционное поле будет простираться до более низких частот; энергетические потери волны после отражения и преломления еще более усиливаются.

В разделе 2.4.1 мы задавались вопросом, что такое параллельность, и пришли к выводу: степень акустической параллельности двух поверхностей очень зависит от частоты. Примерно такая же зависимость существует и в плане эффекта, который дают неровные поверхности (см. фото 13). На частоте 1600 Гц эффект от неровности поверхностей весьма заметен, а на частоте 400 Гц является минимальным по сравнению с интерферограммой, порождаемой абсолютно ровной стеной. Еще ниже, на частоте 50 Гц, эффекта от неровности поверхностей, показанного на рис. 29 и фото 13, нет вообще. Поэтому в акустическом смысле поверхность, которую мы находим чрезвычайно неровной на частоте 1600 Гц, можно считать абсолютно ровной на частоте 50 Гц.

стика комнаты в основном зависит от соотношения прямых отражений и степени звукопоглощения. На этих частотах можно практически представлять распространения звука в виде лучей света. В среднечастотном диапазоне на акустику комнаты влияние оказывают главным образом диффузия и дифракция, порождаемые неровностями поверхности и краями камней. В диапазоне "верхних низов" и "низкой середины" звучание комнаты определяется в основном теми частотами, которые могут усиливаться за счет модальной энергии. В этом диапазоне обычно принято применять законы нормальной волновой акустики. По мере сокращения размеров комнаты модальные частоты отодвигаются друг от друга все дальше и дальше - энергия концентрируется в более четко размежеванных частотных полосах, в результате чего звучание комнаты становится более "окрашенным", т.е. резонансным. Вместе с тем, с уменьшением размеров комнаты самые низкие из поддерживаемых ею частот "загоняются" вверх, и поэтому чрезмерное нагромождение низких частот становится маловероятным.

Малые комнаты дают, как правило, несколько "коробчатое" звучание, поскольку наиболее четко проявляющаяся в них модальная энергия относится к диапазону высоких частот, которые чем-то напоминают звучание большого короба, а отсюда - и "коробчатый" звук. Область частот, находящихся под влиянием комнатных мод, ограничена сверху порогом, имеющим название "частота большой комнаты"1, а снизу - областью, известной под названием "зона давления". Последняя может рассматриваться как диапазон частот (НЧ), для которого размеры комнаты слишком малы, чтобы поддерживать модальные резонансы на этих частотах. Об этом мы поговорим подробнее в главе 7. Звуковая волна на рис. 30, а может быть представлена в виде линии, пересекающей комнату. Рисунок этот есть не что иное, как снимок, сделанный в определенный момент времени; он показывает позиции высокого и низкого давления на какой-то момент на определенной частоте. Другой снимок, сделанный на несколько мгновений позже, показывал бы пики и провалы, одинаково смещенные в направлении распространения волны. Однако в условиях резонанса интерферограмма прямых и отраженных волн становится неподвижно привязанной в пространстве. Резонанс же появляется тогда, когда расстояние между двумя противоположными отражающими поверхностями будет кратным длине волны резонансной частоты. Модальный маршрут как бы улавливает энергию волн, причем пики и провалы прямых и отраженных волн в точности совпадают друг с другом. В таких обстоятельствах нагромождение энергии может быть очень сильным. Этот эффект во многом подобен качелям. Нели синхронизировать толчок, т.е. подачу энергии, так, чтобы он происходил именно в тот момент, когда качели находятся в высшей точке своей траектории, то качели будут сильно раскачиваться вперед и назад даже, казалось бы, при минимальном приложении силы (см. рис. 30, 6).

А вот ниже этих частот (см. рис. 30, в), когда длина волн уже достаточно велика, заметных чередующихся зон давления выше и ниже среднего в комнате уже не наблюдается - давление, скорее, повышается или падает по всему объему комнаты целиком. Акустика комнаты, таким образом, не может усиливать первичный звук, привнося в него энергию резонансов, потому что она не дает возможности сформироваться резонансным маршрутам, поэтому звук быстро затухает. Вот причина, по которой звучание низкочастотной реверберации резко сокращается с уменьшением размеров комнат. И наоборот, в больших залах, где частотный диапазон зоны давления относится к инфразвуковой области, даже самые низкие из воспринимаемых на слух частот могут усиливаться за счет модальной энергии. Эти частоты печально известны тем, что они едва ли поддаются поглощению и не теряют в значительной мере энергию, проходя сквозь двери или окна, если эти двери и окна не пропорциональны длинам их волн. Да и препятствия не могут сильно сбивать их со своего маршрута, если размер этих препятствий не равен примерно четверти длины волны данных частот. Неудивительно поэтому, что в комнатах меньшего размера, где частота зоны давления выше, а количество столкновений волн со стенами в единицу времени больше, низкие частоты затухают быстрее.

а - волна, пересекающая комнату, порождает зоны высокого и низкого давления, которые соответствуют полупериодам уплотнения и разрежения волны. Ударившись о противоположную стену, она отражается назад и, если длина ее пути кратна длине волны, возвращающееся отражение получается точно в фазе с возбуждающим сигналом

6 - пока возбуждающий сигнал продолжает звучать, он наслаивает синфазную энергию на резонансную, тем самым приводя к общему накоплению энергии, работающей в резонансном режиме. Это в чем-то похоже на качели: если в подходящий момент на них подать энергию (толкнуть), то тем самым можно увеличить амплитуду их раскачивания

в - если длина волны более чем в два раза превышает размер комнаты, то давление поднимается и падает более или менее равномерно по всей комнате. В таких условиях поочередные зоны высокого и низкого давления не ощущаются. Это зона давления

5.7. Итоги

Комнаты, изображенные на фото 8 - 12, обладают очень разными характеристиками звучания, которые обусловлены их физическими размерами, формой и характером отделки их поверхностей. И все эти различия существуют, несмотря на то что все комнаты построены в основном из одних и тех же материалов (за исключением поверхности пола). В приведенных примерах материал, из которого выполнен настил пола, оказывал относительно незначительное влияние на общую акустику помещений, хотя, впрочем, пол из камня придал бы им чуть-чуть больше яркости.

Комнатами с "живой" акустикой, как описанными в данной главе, так и всеми прочими, нельзя пользоваться, что называется, "с кондачка". Нужно какое-то время, чтобы познать их свойства и научиться пользоваться ими. Как только это будет сделано, работа в таких комнатах может оказаться чрезвычайно плодотворной с точки зрения акустического оформления записей. Кстати, чтобы их спроектировать и построить, требуется тоже большущий опыт. Ведь плохо спроектированные подобные комнаты могут или действительно оказаться бесполезными, или же настолько мало востребованными, что будут скорее обузой, чем приобретением. И опыт проектировщиков здесь незаменим, так как на компьютерное моделирование таких комнат надежды пока что нет. Во-первых, это потому, что сложность взаимодействия различных факторов в них поистине огромна; а во-вторых, потому, что влияние сложных форм конструкции комнат на акустические особенности субъективного восприятия еще не изучено настолько, чтобы его можно было грамотно учитывать при написании компьютерных программ. Да и влияние самого разнообразного оборудования и людей, которые могут "возникать" в этом акустическом пространстве, тоже смоделировать пока невозможно. Однако я надеюсь, что тем инженерам, которые испытывают желание поработать в таких комнатах, данная глава дала достаточно сведений, чтобы использовать такие комнаты с большей отдачей.

Примечание

1. "Частота большой комнаты" - граничная частота между, с одной стороны, диапазоном частот, в котором преобладает нормальная модальная энергия, и, с другой стороны, диапазоном верхних частот, который находится большей частью под влиянием диффузии и дифракции. Она может быть рассчитана с помощью простого уравнения, которое приведено Шредером (Schroeder):

, kVrt7o

L - V где fL - частота большой комнаты, Гц;

К - константа: 2000 (SI);

V- объем помещения, м3;

RT60 - время реверберации, т.е затухание звука на 60 дБ, с

Глава 6

Оркестровые комнаты

Оркестровая музыка изначально предназначалась для "живого" исполнения. Во времена, когда писались великие классические произведения, звукозаписи не существовало, и поэтому инструментовка и структура музыки были нацелены только на исполнение в помещениях, в которых присутствует публика. Перенос же их исполнения в студию, где зачастую едва-едва хватает места, чтобы разместить оркестр целиком и ничего более, влечет за собой совершенно иной перечень обстоятельств. Как уже говорилось в главе 4, большим препятствием для получения естественного оркестрового звучания в условиях студии является то, что вся работа обычцр протекает, будучи "зажатой" внутри массивной звукоизоляционной оболочки. Из-за этого студийное звучание еще больше теряет объемность, отдаляясь тем самым все более от звучания, характерного для концертных залов.

В наше время многие оркестровые записи делаются для саунд-треков фильмов. И в таких условиях, когда дирижерам необходимо одновременно видеть действие фильма и находиться в тесном контакте с музыкантами, студийная работа является в большей или меньшей степени обязательной. С другой стороны, при менее жестких технических требованиях, как на заре эры звукозаписи, так и по сей день, довольно часто оркестровая музыка записывается в помещениях, не являющихся студиями как таковыми. И это нисколько не удивляет, если попробовать глубже проанализировать вопрос: как добиться хороших оркестровых записей?

6.1. Выбор помещений и потребности музыкантов

В мире существует целый ряд мест, которые хорошо известны и широко применяются для проведения концертных записей. Неудивительно, что к ним относятся не только концертные залы. Весьма популярны также конференц-залы, церкви и соборы. Одно из требований к таким помещениям состоит в том, что они должны быть достаточно больших размеров, чтобы вместить оркестр, хотя, как правило, имеющегося в наличии акустического пространства должно быть даже еще больше.

Если мы для начала рассмотрим обычно практикуемое проведение записи в концертном зале, то ту г же столкнемся с дилеммой: делать ли запись в присутствии публики или в ее отсутствие. Когда оркестровая запись проводится исключительно для тиражирования на носителях, дирижер почти всегда изъявляет желание обсудить с музыкантами музыкальный материал и свое видение его исполнения. Он может захотеть "прогнать" какие-то отдельные фрагменты, чтобы добиться нужного эмоционального настроя, может поработать со всеми оркестровыми группами, чтобы добиться правильного "ощущения", может указать какие- то ошибки либо неточности исполнения или трактовки и добиться их исправления. Исполнение, предназначенное для записи и последующего тиражирования, прослушивается, как правило, более скрупулезно, чем "живое" концертное исполнение. И те мелкие погрешности, которые могут сойти незамеченными при "живом" исполнении, могут оказаться совершенно невыносимыми при многократном воспроизведении записи. На устранение этих мелких погрешностей может уйти масса времени. Понятно, что такая работа по большей части требует уединения и персонального подхода и обычно проводится в атмосфере профессионализма, доверия и взаимопонимания. Откровенное и открытое обсуждение таких вопросов вряд ли возможно на публике, равно как и то, что оно вряд ли представляло бы собой интересное зрелище для любителей музыки, заплативших за билет. Вот поэтому, в силу практической необходимости, многие такие записи происходят вне поля зрения публики. Если же они проводятся в концертном зале, то предполагается, что этот зал рассчитан на то, чтобы обеспечивать соответствующее время реверберации, даже когда в нем полно народу. Возможно, что акустика пустого зала не была главной целью при его проектировании, хотя, пытаясь сделать акустику независимой от количества слушателей, сиденья в некоторых залах устраивают с таким коэффициентом звукопоглощения, что, даже будучи пустыми, они обладают звукопоглощением, характерным для занятого сиденья.

При использовании метода записи с ближних микрофонов это может иметь, а может и не иметь большого значения, но при записи с удаленных микрофонов акустические особенности некоторых пустых залов могут быть неприемлемыми. Однако не все концертные залы, даже если в них полным-полно людей, ценятся с точки зрения записи оркестровой музыки. Концертные залы - весьма дорогостоящее сооружение, и лишь немногие из них могут быть предназначены только для оркестровой музыки. Соответственно, идеальной оркестровой акустикой можно пожертвовать ради того, чтобы залы могли использоваться и для других целей: конференций, оперных спектаклей, концертов электронной музыки или джазовых концертов. А каждое целевое применение имеет ряд своих оптимальных условий: как в плане акустики самого зала, так и акустики сцены. Более того, кроме требований относительно оптимальных условий реверберации, есть еще и требования к характеристикам боковых отражений, которые тоже могут оказаться еще одним из условий идеальной акустики для каждого случая целевого применения.

Некоторые старинные залы, построенные еще до эры звукозаписи, до сих пор пользуются неизменной популярностью. Впрочем, это совсем не удивительно - ведь они строились без учета тех многочисленных компромиссных решений в плане акустики, которые характерны для залов более поздней постройки. Когда писалась большая часть классического репертуара, многие композиторы как раз и ориентировались на такие концертные залы. Поэтому не нужно быть пророком, чтобы предсказать, что большинство классической музыки в таких залах будет звучать хорошо. Публика того времени, когда строились эти залы, вообще могла слушать только "живые" концерты, а посему не требовались никакие компромиссные решения, которые бы позволили использовать, например, электрическое усиление звука или другие доступные нынче новшества. Многие оркестровые произведения писались под конкретные концертные залы, заранее выбранные для их первого публичного исполнения. Однако следует признать, что такой подход чем-то сродни написанию или записи музыкального произведения в студии с весьма необычными условиями мониторинга: ох, как непросто бывает перенести такое произведение в другую, более нейтральную акустическую среду.

Кроме того, великие композиторы, как правило, еще и очень хорошо понимали потребности музыкантов. Музыкантам оркестра нужно слышать себя - четко и настолько громко, насколько это необходимо для вдохновенной работы. Им нужно четко слышать также и других музыкантов для того, чтобы проникнуться звучанием оркестра и слаженно вместе с ним работать. Композиторы часто учитывали эти моменты при инструментовке произведений, и поэтому музыка, сами инструменты и залы, в которых они исполнялись, существо

вали не порознь друг от друга, а во взаимодействии друг с другом. Вот почему не вызывает удивления тот факт, что многие из этих залов, напоминающие по форме и соотношению сторон коробку из-под обуви, являются столь привычными вот уже на протяжении столетий и по сей день любимы в равной степени и музыкантами, и записывающим персоналом, и публикой.

В последние годы стало очевидным, что боковые отражения крайне важны для создания ощущения насыщенности и пространственности. Залы, которые имеют геометрию, где пропорция сторон напоминает пропорцию сторон коробки из-под туфель, порождают боковые отражения в великом множестве. Но такая геометрия может оказаться очень проблематичной при использовании этого зала для других целей. Например, зачастую в таких залах устная речь может быть неразборчивой, поэтому конференции или ораторские выступления в них могут превратиться в кошмар. Кстати, причина, по которой религиозные мессы зачастую не просто говорятся, а говорятся нараспев, заключается в том, что продленные напевные звуки меньше сливаются в "кашу" из-за отражений и реверберации, чем отрывистые согласные обычной.речи. Твердые согласные, как правило, возбуждают больше модальных резонансов, поскольку в них содержится больше частот, чем в смягченных напевных согласных. Таким образом, в церковном речитативе заложено скорее акустическое, чем религиозное начало.

Однако в наши дни все чаще приходится исполнять старинную музыку в многофункциональных залах или в церквях, ратушах и т.п. Объединяет все эти помещения и отличает их от большинства студий звукозаписи большое пространство, которое рассчитано на публику и на прихожан. В них тоже, как правило, много окон и дверей, обеспечивающих акустическую связь между внутренним пространством помещений и внешним миром. Они не "скованы" изоляционной оболочкой, напоминающей бункер, поэтому у них есть достаточно места для "дыхания" низких частот, даже если на первый взгляд этого и не видно из размеров самих комнат. При такой акустической смычке с внешним миром они в акустическом смысле оказываются больше, чем в физическом.

6.2. К вопросу о времени реверберации

Оптимальное время реверберации (RT) для оркестровых записей имеет тенденцию изменяться в соответствии с характером музыки и инструментовки примерно от 1,8 до 3 с в среднечастотном диапазоне, а на частоте 5 кГц RT обычно составляет около 1,5 с. Время реверберации на низких частотах по-прежнему служит предметом споров. Причем мнения различаются по поводу того, нужно или нет повышать RT на уровне 100 Гц, а если да, то насколько. Вообще-то, речь идет о компромиссах между четкостью, теплотой и "величественностью" звучания. При повышении RT четкость теряется в пользу теплоты, которая затем, в свою очередь, переходит в "величественность", и так до тех пор, пока на каком-то еще большем уровне RT все это теряется, уступая место хаосу. Требования в плане оптимальности для каждого конкретного музыкального произведения или оркестровой аранжировки с неизбежностью обставляются рядом таких конкретных условий, как наличие или отсутствие органа, хора, сольного рояля или количество контрабасов в оркестре. Исходя из своего личного опыта, скажу, что умеренное повышение RT на низких частотах обычно идет на пользу, однако это привносит еще одну переменную величину - субъективизм выбора.

Какое-то время тому назад в разговоре со мной нью-йоркский акустик Фрэнсис Дениэл (Francis Daniel) заметил, что кривые равновеликой громкости Флетчера-Мансона (Fletcher- Munson) могут использоваться в качестве некоего ориентира в спорах по поводу низких ча

стот. На рис. 31 и 32 показаны классические кривые Флетчера-Мансона, а также их более современный эквивалент - кривые Робинсона-Дэдсона (Robinson-Dadson). Последние сегодня повсеместно признаны как более точные, однако они настолько мало отличаются от первых, что так и не смогли "выжить" их из всеобщего употребления. И те, и другие показывают, как падает чувствительность слуха на пороговых значениях частотного диапазона. Так, если по кривой, которая на частоте 3 кГц соответствует пороговому значению 0 дБ, перейти к частоте 30 Гц, то мы получим прирост звукового давления в 60 дБ. Если же, идя по кривой, проходящей на частоте 3 кГц через точку 25 дБ, добраться до частоты 30 Гц, то видно, что на этой частоте величина звукового давления будет составлять примерно 65 дБ. Повторяю, что эти кривые являются кривыми равновеликой громкости, и наши наблюдения, о которых я только что говорил, означают две вещи. Во-первых, для того чтобы достичь порога слышимости на частоте 30 Гц, необходимо звуковое давление на 60 дБ (или акустическая мощность в миллион раз) больше, чем на частоте 3 кГц. Для того чтобы на частоте 30 Гц громкость звука соответствовала громкости 25 дБ SPL на частоте 3 кГц, нужно дополнительно еще 40 дБ (или в 10 000 раз большая мощность). Итак, при низких уровнях звукового давления человеческое ухо намного чувствительнее к средним частотам, чем к низким. Во-вторых, если для того, чтобы на частоте 3 кГц повысить громкость на 25 дБ, ее нужно поднять на все 25 дБ (с 0 дБ SPL до 25 дБ SPL), то на частоте 30 Гц потребуется всего лишь 5 дБ, чтобы добиться такого же повышения субъективной громкости.

Уровень громкости, фоны

20 100 1000 5000 10000

Частота в циклах за 1 с, Гц

Рис. 32. Кривые равновеликой громкости Робинсона-Дэдсона. Поначалу предполагалось, что эти графики придут на замену кривым Флетчера-Мансона, но, как видно из их сравнения, разница между ними слишком мала, чтобы что-либо кардинально менять. Конечно, впоследствии были опубликованы уточненные варианты кривых, но для общеакустических целей, в отличие от более критичных задач, связанных со сжатием цифровых данных и ограничением шумов, кривых, показанных на рис. 31, будет вполне достаточно. Нижняя кривая МАР (минимальный предел воспринимаемого поля) заменяет собой кривую 0 phons на прежнем графике Флетчера-Мансона. Кривая MAF не является абсолютной, она получена путем статистической обработки многих экспериментов. "Абсолютный" порог слухового восприятия зависит не только от каждого конкретного человека, но и от других факторов, таких как: осуществляется ли прослушивание одним ухом или обоими ушами, в условиях свободного поля или в помещении, обладающем реверберацией, а также от относительной направленности источника звука по отношению к слушателю. Поэтому дать раз и навсегда абсолютное определение кривой 0 дБ чрезвычайно трудно

Если снова обратиться к графикам, то можно сделать вывод, что 25 дБ над порогом слухового восприятия на частоте 3 кГц равноценны по громкости 5 дБ над порогом восприятия на частоте 30 Гц. Таким образом, воспринимаемая динамика звука значительно увеличивается на низких частотах. При высоких же значениях звукового давления, превышающих 100 дБ, зависимость является более линейной. А теперь подумаем, что же происходит, когда симфонический оркестр играет в зале, создавая звуковое давление 100 дБ. Прямой звук будет восприниматься - судя по 100 дБ кривым на графиках кривых равновеликой громкости - с достаточно ровным балансом частот. А вот когда реверберационное послезвучие уменьшится на 50 дБ, то при оставшемся звуковом давлении 50 дБ SPL звук на средних частотах будет по-прежнему хорошо прослушиваться, а в более низких октавах - упадет ниже порога слышимости.

Учитывая, что реверберация, которую мы воспринимаем в концертных залах, состоит из послезвучий, когда воздействие прямых и отраженных звуков уже прекратилось, можно сказать, что большая часть воспринимаемой нами реверберации относится к области, где - при линейной зависимости времени реверберации от частоты - низкие частоты уходят за порог слышимости. Отсюда следует, что залы, в которых на низких частотах возрастает время реверберации, лучше подходят для музыки, исполняемой на малой громкости, - ведь они могут обеспечивать более равномерное распределение воспринимаемого частотного баланса реверберации послезвучий. А вот рок-музыка, исполняемая на громкости 120 дБ в залах, где RT увеличивается на низких частотах, может легко обратиться в неразборчивую низкочастотную "кашу". Очевидно, что для электрической рок-музыки общее RT, как правило, должно быть намного меньше, чем для оркестровой музыки, и с полной уверенностью можно сказать, что для рок-музыки желательна более линейная кривая зависимости RT от частоты или даже кривая, f которой на низких частотах RT сокращается.

6.3. Постоянные элементы студийной обстановки

Из всего вышесказанного вы уже, видимо, поняли, что если бы мы задались целью построить большую однокомнатную студию, которая бы воспроизводила все эти возможности, то такая задача была бы поистине титанической. Это одна из самых главных причин, по которой многие оркестровые записи выполняются не в студиях, а в других самых разных помещениях, из числа ранее упомянутых мною.

"Живые" концерты волей-неволей должны записываться в залах, посещаемых публикой, хотя причины записывать музыку "живьем" не всегда кроются исключительно в акустике зала. Дело в том, что в условиях студии бывает чрезвычайно трудно "выжать" из оркестра все, на что он способен. Адреналин "живого" концерта в большинстве случаев сообщает записи тот драйв, которого редко можно добиться при записи в студии. Вместе с тем, музыканты до сих пор жалуются, что немногие студии могут побудить их к вдохновенному исполнению с точки зрения "ощущения пространства". Очень уж часто "технологическая" среда многих студий не способна вызвать у музыкантов те творческие эмоции, которые они испытывают в зале. Удобство и привычность обстановки могут оказывать на музыкантов заметное влияние, равно как и возможность адекватно воспринимать свое собственное звучание. В большинстве концертных залов, конференц-залов и тому подобных помещений, использующихся для записи, площадка, на которой находятся исполнители, обычно окружена, по меньше мере, с трех сторон отражающими поверхностями. Боковые же отражения чрезвычайно важны для формирования ощущения пространства и ассоциативного ощущения "значительности происходящего". Так вот, если акустические условия студии позволяют пробудить это чувство значительности, характерное для концертной сцены, то уже это одно может стать хорошим заделом в плане обеспечения комфортности для музыкантов.

Одним из основных препятствий для воссоздания в студии реалистичной пространственной акустики зала обычно является недостаточное количество открытого пространства перед оркестром. Во время концертов музыканты смотрят со сцены в зал, откуда идет немного отражений, но много реверберации. Таким образом, музыканты получают основной объем отражений от поверхностей,"окружающих сцену (подмостки), а последующую реверберацию - из зала, находящегося перед ними. Человеческий же слух обладает высокой направленностью в горизонтальной плоскости, а поэтому отражения, необходимые для усиления звучания и локализации инструментов, воспринимаются отдельно от столь же необходимой реверберации. Последняя не поглощает отражения из-за пространственной разделен- ности тех и других.

В студии целесообразных размеров мы, пытаясь воспроизвести такую ситуацию, сталкиваемся с большой проблемой. Если оркестр обращен к звукоотражающей стене, то реверберация оказывается как бы зажатой в пространстве, в котором находятся исполнители, а от передней стены к ним еще и поступают лишние отражения. Если мы сделаем эту стену звукопоглощающей, то возникает опасность, что мы вообще "убьем" реверберацию. Любой из результатов для оркестра является неестественным. Мне кажется, единственный способ справиться с этой проблемой - сделать эту стену относительно звукоотражающей со встроенными громкоговорителями, связанными с программируемым электронным ревербератором. Таким вот образом можно создать студию разумных размеров, например размерами со сцену концертного зала, но уже с эффектом реверберирующего зала перед музыкантами. Так, стало быть, можно сохранить и характеристики направленности звука и вместе с тем не выйти за пределы разумного в отношении размеров студийного помещения.

Есть еще один тонкий момент, суть которого, вне всякого сомнения, лежит в направленной чувствительности нашего слуха. При использовании обычных микрофонов (микрофоны SoundField могут считаться исключением из этого правила) их позиция, в которой обеспечивается наиболее правдоподобный (по отношению к акустике зала) баланс между прямыми сигналами, отраженными сигналами и реверберацией, как правило, находится значительно ближе к оркестру, чем было бы место соответствующего слушателя. Однако следует сказать, что вообще-то микрофоны в зале устанавливаются над слушателями, а поэтому на таких микрофонах меньше сказывается местное звукопоглощение. Впрочем, это не снимает проблемы полностью.

Основной отличительной чертой оркестровых студий является то, что они в большинстве своем имеют в общем-то прямоугольную в акустическом смысле форму. Их стены обычно облицованы значительным количеством диффузного материала, призванного разрушать нежелательные поперечные моды, однако их параллельность дает большие возможности в плане воспроизведения обстановки сцены зала. Вместе с тем, потолки в них, как и в залах, почти никогда не параллельны полу. Правда, в некоторых многофункциональных комнатах можно повстречать параллельные потолок и пол, но тогда, по всей вероятности, и тот и другой обладают относительным звукопоглощением. Во многих концертных залах над сценой установлены акустические отражатели, направленные обычно под углом, чтобы проецировать большую часть звука на публику, хотя звук зачастую идет еще и на декорации, и на механизм подъема занавеса, которые, в общем, тоже могут его поглощать.

И все же, акустику студий нельзя ни в коей мере рассматривать вне полемики по поводу использования ближнего или дальнего поля. Лично я имею десятки компакт-дисков с классической музыкой. И должен признаться, что, когда я их слушаю, мне нравится динамизм записей, сделанных с использованием микрофонов ближнего поля. Однако я в не меньшей степени наслаждаюсь и объемной грандиозностью записей, произведенных с помощью стереофонической пары микрофонов дальнего поля или микрофонов SoundField. Проблема, конечно, состоит в том, что слушатель "живого" концерта не может быть одновременно и вблизи и поодаль от оркестра. При записи с микрофонов это вполне возможно, но для моих ушей результат получается несколько сумбурным в плане восприятия, если ни один из микрофонов (дальний или ближний) не является главным, а второй лишь вспомогательным по отношению к нему, установленный только для того, чтобы привнести какие-то частности или обогатить звучание. Проблема же выбора того или иного варианта, как правило, сопряжена с массой фундаментальных проблем психоакустического восприятия, многие из которых являются взаимоисключающими. Грубо говоря, методы записи с ближнего и дальнего микрофонов - вещи совершенно разные, и какой из них применять - дело вкуса. Эти методы не соревнуются между собой за право первенства. Они - лишь варианты, из которых продюсеры выбирают тот, который считается наиболее уместным для каждого конкретного случая.

6.4. Вопросы психоакустики и пространственная ориентация

Не все проблемы дизайна студий, используемых для оркестровых записей, относятся к сфере интересов инженеров звукозаписи. Следует учитывать и многие другие вещи, которые сказываются на комфортности обстановки и чувстве раскованности музыкантов, если поставлена задача добиться наиболее полной отдачи от них во время записи. Иногда эти вещи лучше объяснять, глядя на экстремальные ситуации, которые позволяют выделить те индивидуальный характерные особенности, которые, в силу общей сложности акустической картины, присущей помещениям звукозаписи, воспринимаются лишь неосознанно или на уровне подсознания. Итак, рассмотрим некоторые из "пространственных" эффектов, которые могут играть чрезвычайно большую роль в плане пространственной ориентации и комфорта.

Вспоминаю, как я впервые побывал в англиканском соборе в Ливерпуле. Я пришел туда послушать орган, который был сдан в эксплуатацию в 1912 г. и был на то время самым большим и самым полным органом в мире. Он имеет 145 регистров, более 30 копуляций, порядка 9700 труб и в режиме "полный орган" может давать 120 дБ звукового давления. При этом время реверберации в соборе составляет 9 с. Меха, которые нагнетают в него воздух, развивают мощность почти 50 лошадиных сил, и вся эта мощность ему нужна, потому что здание собора входит в десяток самых больших в мире закрытых помещений. Его размер просто потрясает, и один хорошо известный продюсер, который меня сопровождал, признался, что он даже испугался столь умопомрачительных размеров.

Находясь внутри собора, ощущаешь реверберационную "кашу", возникающую от бесчисленных источников шума, но иногда, в безветренные дни и когда собор не открыт для посещения, бывают моменты жуткой тишины. Когда, находясь в большом нефе, говоришь на пониженном тоне, обращаясь к стоящему рядом человеку, возникает впечатление, будто говорит кто-то другой, с улицы, с безмолвной автомобильной стоянки. Здание не является безэховым, поскольку существуют отражения от пола, которые как бы вселяют в него "жизнь", но расстояния до других отражающих поверхностей настолько велики, что до того времени, как эти отражения доходят назад до слушателя, они уже уходят за порог слышимости. С другой стороны, резкий стук каблуков по полу порождает резкий дробный звук, после которого, спустя почти полсекунды, следует взрыв реверберации. Четкость первого звука просто абсолютная, поскольку, исходя от пола, он не содержит в себе отражения от пола; однако звук следующего шага, который возникает еще до того, как угаснет первый, практически теряется в окружающем гомоне. Этот пример хорошо показывает временное разграничение между отражениями и реверберацией, что играет столь большую роль в оркестровой акустике.

Вернемся назад к 1982 г., когда я занимался записью Майка Олдфилда (Mike Oldfield). Приходит ко мне как-то Уго Зуккарелли (Hugo Zuccarelli), аргентино-итальянский изобретатель голофоники (Holophonics), в студию, где я как раз работал над записью, чтобы узнать, не захочет ли Майк применить голофонику в своих записях. Майк никогда не пользовался ею, а вот Pink Floyd да и другие группы с ней уже работали. Так вот, по крайней мере, в наушниках Уго мог панорамировать звуки вокруг головы с потрясающим реализмом, причем не только с реализмом местоположения инструментов, но и прозрачности их звучания. Он также продемонстрировал кассету с довольно плохой записью, тем не менее звуки дребезжащего рояля оставались кристально-чистыми спереди и сзади головы, тогда как шипение кассеты оставалось неподвижным где-то между ушами. Впечатление было незабываемое, когда нужные звуки полностью отделялись от шумов и были абсолютно естественными и обесшумленными в тех зонах, в которые они были спанорамированы. Это наиболее полно показало мне чрезвычайно сильную способность ушей различать пространственную локализацию звуков, даже если речь идет о совершенно искусственной акустической обстановке. Голофонический сигнал посылал к ушам сигналы с фазово-временной зависимостью, которая отсутствует в моносигналах и необязательно присутствует в стереозаписях, выполненных с нескольких микрофонов. Такая дополнительная фазововременная информация дает мозгу мощное подспорье для распознавания разных сигналов, включая нужные и ненужные звуки.

Об "эффекте коктейльной вечеринки", с которым близко перекликается голофонический эффект, говорят уже немало лет. И он, без сомнения, известен большинству читателей. И все же вкратце о нем напомню. Если пару микрофонов установить над собравшимися на вечеринке людьми и прослушивать их через пару наушников, но сведенных в моно, то будет слышен лишь общий шум голосов и будет трудно уловить какой-то отдельный разговор, если он случайно не происходит вблизи микрофонов. Однако если их прослушивать в стерео точно на таком же уровне, то многие отдельные разговоры можно легко распознать и понять. Точные аудиологические и психоакустические механизмы этого объяснены еще не в полной мере, но сам эффект уже повсеместно признан как факт.

Если же мы понизим уровень записи голосов на вечеринке до области фонового шума, соизмеримого с шипением кассеты, то разговоры начнут в нем теряться, утопая в шипении, даже хотя их уровень несколько выше относительно абсолютного уровня громкости шипения. А вот с голофоникой этого не происходит. Голофонический эффект может "вынуть" распознаваемый акустический образ из шипения путем пространственной дифференциации. Это явление, если его повсеместно признают, будет иметь далеко идущие последствия. Важнейшее отличие между голофоническим и обычным стереофоническим эффектом состоит в том, что обычное стерео дает информацию только в одной-единственной плоскости, тогда как голофонический эффект является трехмерным. Единственная плоскость обычного стерео содержит всю информацию - и нужную и ненужную, а поэтому шипение кассеты стоит на той же звуковой ступени, что и полезные сигналы, и все это пространственно перемешано. А вот при голофоническом эффекте полезные сигналы можно располагать трехмерно, а шипение кассеты при этом ограничивается только своей единственной плоскостью привязки. И как только звуки уводятся в сторону от плоскости шипения, они приобретают просто фантастическую прозрачность, и, что замечательно, шипение при этом (даже относительно громкое) можно достаточно просто исключить из общего звучания. Ведь оно пространственно отделено от полезных сигналов.

Итак, у нас есть несколько механизмов, работающих в плане восприятия пространства, в котором мы находится, и все эти же механизмы есть и у музыкантов, благодаря которым они способны воспринимать пространство, в котором работают. Разумеется, эти механизмы не могут восприниматься микрофонами, их нельзя передать на звуковой носитель, и, следовательно, многие из них просто недоступны слуху инженеров звукозаписи, находящихся в контрольной комнате. Впрочем, и инженеры звукозаписи могут сознательно или подсознательно воспринимать такие нюансы, но они зачастую не могут до конца понять их значимость для музыкантов. А вот что касается музыкантов, которые ежедневно сталкиваются и сживаются с такими явлениями, то их значение трудно переоценить. Именно поэтому при создании студийных помещений необходимо учитывать все аспекты, касающиеся традиционных помещений, где работают музыканты. Рискуя показаться навязчивым, снова повторюсь: если музыканты не чувствуют себя непринужденно в данной обстановке, нечего ожидать от них вдохновенного исполнения.

Бывают случаи, когда даже музыкантам оркестра во время записи приходится надевать наушники - будь то стереонаушники или просто одинарные наушники на одно ухо. Возможно, главная причина, почему стараются этого не делать, заключается не в том, что для этого требуется просто чудовищное количество наушников, а в том, что внутри наушников

- особенно если они закрытого типа - невозможно передать весь сложный характер звукового поля, в котором привыкли работать музыканты. Ведь распознавательная способность человеческого слуха необычайно сильна, даже если одни звуки глубоко "спрятаны" в других или утонули в шуме. Так что если музыкантов изолировать с помощью наушников от привычной среды, то результат может оказаться весьма плачевным.

По многим причинам, описанным в данной главе, оркестровые студии не следует проектировать с учетом только того, что является полезным, с точки зрения персонала студий. Прежде всего нужно создать среду обитания для музыкантов, тем самым способствуя эффективности всего процесса звукозаписи. Понимая, что есть немало фанатиков hi-fi-звуча- ния, которые со мной не согласятся, скажу: я лучше послушаю посредственную запись отличного исполнения, чем отличную запись посредственного исполнения. Хотя, конечно же, настоящая цель, к которой надо стремиться, - это сделать отличные записи отличного исполнения музыкантов, а для этого нужно учитывать очень много моментов.

Должен признаться, что было время, когда я тоже не вполне понимал важность атмосферы, в которой проводится запись, а также чрезвычайную щепетильность отдельных музыкантов в отношении баланса подзвучки - до тех пор, пока, продюсируя запись, я не столкнулся с проблемой, как заставить некоторых из бэк-вокалистов петь, попадая на соответствующую фразу. После их ухода, я, недовольный их исполнением, стал напевать под кассету, показывая инженеру, чего я хочу добиться, чтобы узнать, согласен ли он со мной. Он не только согласился, но и заявил, что мой голос хорошо подходит для данной партии, и предложил мне пройти в студию, чтобы попробовать, как мой голос будет ложиться на трек. И вот на эти несколько минут самой важной вещью во всем процессе звукозаписи для меня неожиданно стала подзвучка. Если общая громкость ее звучания была слишком большой, я выбивался из фразы, а если слишком тихой, она практически заглушалась у меня в голове моим собственным голосом. Если мой голос звучал по отношению к треку слишком тихо, я напрягался и начинал "лезть" на полтона вверх, а если он звучал слишком громко, я отклонялся от микрофона, терял динамику и начинал опускаться на полтона вниз. С того дня я стал смотреть на подзвучку совсем иными глазами. Я испытал шок и почувствовал огромную вину за то, что раньше, по-видимому, намного меньше уделял значения этому столь важному для музыкантов вопросу, чем следовало бы.

Большинство музыкантов всех мастей выработали свое собственное звучание, и оно, возвращаясь к ним в виде обратной связи, одновременно и успокаивает их и вдохновляет. Это в большей или меньшей степени касается любого музыканта, какую бы музыку он ни играл. И если на его подзвучку не подается привычное ему звучание, он может сильно растеряться. А вот что касается музыкантов оркестра, то подзвучку они, как правило, получают не из наушников, а от отражающих поверхностей помещения. И тогда, когда оркестр играет под задающий трек (back-трек), то, скорее всего, только дирижер будет слушать его через наушники. В таких случаях подзвучку музыкантам создает сама акустика помещения, в котором они работают, а поэтому ей нужно уделять самое пристальное внимание.

6.5. Применение экранов

Еще один часто возникающий конфликт интересов музыкантов и инженеров звукозаписи связан с применением акустических экранов. При записи с микрофонов ближнего поля инженеры звукозаписи зачастую считают крайне желательным добиться звукового разделения. А добиться его можно, установив акустические экраны между разными группами инструментов, которые обычно, в уступку музыкантам, имеют окошки для визуального контакта. К сожалению, это может нарушить восприятие музыкантами акустического звукового поля, и в большинстве случаев музыканты предпочитают, чтобы экранов не было.

Просто удивительно, как часто на протяжении всей истории звукозаписи манкировались и манкируются нужды записывающихся музыкантов. Снова и снова, как только у инженера звукозаписи возникает проблема с утечкой звука, музыкантам навязываются экраны без учета последствий их установки по отношению к другим аспектам процесса звукозаписи. Очень часто студийный персонал абсолютно не может понять, какой вред творческому началу может быть нанесен задержками и неудобствами, связанными с техническими настройками и перестановками. Именно в вопросе понимания такого рода вещей произошло разделение между инженерами звукозаписи, с одной стороны, и продюсерами, с другой. Последние, придерживаясь в понимании таких вещей более целостного подхода, завоевали доверительное сотрудничество и уважение со стороны музыкантов и благодаря этому успешно продюсируют записи отлично исполненных произведений, которые и приносят им заслуженную репутацию.

6.6. Выводы

Этот разговор по поводу некоторых периферийных вопросов аудиологии и психоакустики не является отклонением от темы. Он имеет фундаментальное значение для понимания того, что необходимо для дизайна хороших помещений для записи оркестров (или, точнее, для дизайна хороших помещений для музыкантов, исполняющих записываемые оркестровые произведения). Из этого разговора стало понятно, что первейшим требованием к такому дизайну является акустическая вариабельность, если помещение не делается специально для того, чтобы преуспеть в записи ограниченного ассортимента однотипной музыки.

Вариабельность же комнаты заключается в возможности изменять общее время реверберации и относительный баланс реверберации в плане низких, средних и высоких частот. Отражения должны быть управляемы по времени, по направлению и густоте, при наличии некоторого количества диффузных поверхностей, придающих звучанию насыщенность без ненужной окраски. Вместе с тем, при перестановке акустических средств потребностям музыкантов необходимо уделять, по меньшей мере, такое же внимание, как и нуждам студийного персонала. Очень важно найти баланс между этими приоритетами и добиться тесного сотрудничества между всеми заинтересованными сторонами. И всегда помните: переменная акустика создается не только во благо студийного персонала!

Глава 7

Вокальные комнаты

7.1. Цели. Слушая записанную музыку, особенно в наушниках, часто улавливаешь характер звучания помещения, в котором записывался вокал. Само по себе это не является проблемой, если помещение не создает так называемого "коробчатого" бубнящего звучания или звучания, которое не соответствует песне или ее инструментовке. К сожалению, такая ситуация встречается довольно часто в тех случаях, когда вокал записывается либо в "вокальных кабинах" с целью добиться его записи в отдельности от других инструментов, либо в малой по размеру комнате, возможно, удобства ради. Причиной также может быть и то, что в нужное время не оказалось большой или нейтральной комнаты. Беда еще и в том, что великое множество контрольных комнат и/или мо- ниторных систем сами по себе недостаточно нейтральны, чтобы дать возможность студийному персоналу замечать нюансы акустики вокальных комнат. В особенности это характерно для многих мультимедийных студий и project-студий, в которых (увы!) отсутствует надлежащее внимание к условиям мониторинга в контрольных комнатах. Часто у вокальных комнат время затухания акустики меньше, чем у большинства контрольных комнат, поэтому звучание комнаты, где делается запись, теряется в акустике мониторной системы контрольной комнаты. Бывают еще и случаи, когда персонал студии настолько привыкает к звучанию вокальной комнаты, что уже не слышит его особенностей на фоне записей. Проблема эта сейчас стоит, возможно, острее, чем раньше, поскольку системы цифровой записи понизили уровень фона до такой степени, что сделали слышными на бытовой технике даже те звуки, которые раньше терялись в фоновом шуме.

В случаях, когда требуется нейтральность звучания, вокальные партии лучше всего исполнять, стоя посредине большой комнаты, в которой образуется мало ранних отражений. Если мешают отражения от пола, можно постелить коврики, на которых будут стоять вокалисты, что позволит одновременно снизить съем микрофонами шума движения ног. Однако следует отметить, что вокальная энергия по большей части направлена не на пол, а поэтому и отражений от него слишком мало, чтобы создавать проблемы. Более того, для вокала обычно применяются микрофоны с кардиоидной или "восьмерочной" диаграммой направленности, а такие типы направленности, естественно, игнорируют отражения от пола.

Специально проектируемые вокальные комнаты должны быть как можно более нейтральными, если не предполагается использовать "живость" акустики комнаты ради эффекта. Проблема же с использованием "живых" комнат для вокала состоит в том, что характер их акустической объемности, который считается хорошим для инструментов, часто оказывается не таким уж хорошим для вокала. В больших комнатах пространство вокруг микрофона обычно отличается отсутствием ранних отражений, которые бы окрашивали звук. А вот в малых комнатах добиться этого не так уж легко. От акустики малых комнат, в особенности тех, которые обычно ассоциируются с вокальными комнатами, очень трудно добиться общей нейтральности. Поэтому в тех случаях, если нет большой комнаты, делать вокальные записи, по-видимому, лучше всего в таких условиях, когда комната не дает акустической объемности вообще, за исключением, разве что отражений, идущих от пола и окна. Если используются микрофоны с кардиоидной или "восьмерочной" диаграммой направленности, то они обычно устанавливаются так, чтобы свести до минимума снимаемые ими отражения от пола и окон. Еще одно различие между записью вокала и записью других инструментов заключается в том, что в первом случае нужно к тому же учитывать и фактор разборчивости вокального материала. Небольшие размеры помещения обеспечивают слишком маленький "временной зазор" между прямым звуком вокала и его первыми отражениями, а это может привести к тому, что очень многие вокальные нюансы и тонкости "вокальной эквилибристики" становятся неразборчивыми.

Ввиду того, что в целом энергия низкочастотных мод комнаты практически не ослабевает, простые попытки добиться ее поглощения за счет облицовки стен и потолка звукопоглощающей плиткой будут явно недостаточными. Плитка будет, скорее всего, поглощать высокие частоты, оставляя почти нетронутыми моды, существующие на нижних средних и низких частотах. В результате мы получим комнату с сильно окрашенной объемностью, в которой будет мало "живости", но которая будет сгущать звук, лишая его прозрачности. Если же вырезать вредные частоты эквалайзером, чтобы убрать нижние частоты из ненужной нам объемности, то при этом мы уберем эти же частоты и из прямого звука вокала. В свою очередь, это расстроит естественную структуру гармоник и лишит голос силы, его красоты и тембра. Сделать маленькую комнату музыкально нейтральной практически невозможно, а поэтому в подавляющем большинстве случаев единственное, что можно придумать для маленькой вокальной комнаты, так это добиться в ней полного звукопоглощения, а затем обеспечить небольшое количество дискретных отражений.

Если мы сделаем акустику комнаты слишком "мертвой", то вокалисты, входя в нее, будут чувствовать себя неуютно. Хотя во время записи они почти всегда надевают наушники, все же их первое впечатление может иметь далеко идущие последствия. Никогда нельзя давать вокалисту чувствовать себя неуютно, даже если это касается нескольких секунд с того момента, как он входит в комнату, и до того, как он наденет наушники. Эти несколько секунд могут вызвать у него неуверенность, ощущение, что он сейчас "не в голосе". Возможно, это прозвучит нелогично, но исполнительская работа артистов - вещь чрезвычайно хрупкая, и нужно всячески избегать любых рисков, которые могут повлиять на их настроение. К счастью, если есть твердый пол и окно или стеклянная дверь, то это уже позволяет создать достаточное количество "живых" отражений, которые не дадут музыкантам, входящим в комнату, испытать эффект безэховой камеры. К тому же все это обычно не приводит к появлению "коробчатого" призвука.

7.2. Практичные варианты конструкции

На рис. 33 показана схема вокальной комнаты с площадью пола всего около 9 м2, высотой 3 м. В ней устроена "наихудшая" структурная оболочка с точки зрения занимаемого объема и соотношения сторон, на которую приходится где-то 27 м\ Предположим, что одной стеной эта комната примыкает к контрольной, другие ее поверхности выполнены из бетона. Довольно часто вокальные комнаты применяются не только для пения, но и для записи дикторского текста или дубляжа диалогов. В этих случаях не используется музыка, которая бы маскировала посторонние шумы, поэтому комната должна иметь хорошую звукоизоляцию. В варианте, приведенном на рис. 33, который выполнен на основании дизайна очень удачной комнаты, вся структурная оболочка (за исключением пола) сначала выстлана слоем пенополиуретана толщиной 6 см и плотностью 80 кг/м\ Для пола использован слой того же материала, но толщиной 3 см, а плотностью 120 кг/м3.

Причина, ио которой для пола взят пенополиуретан большей плотности, кроется в его большей сопротивляемости к прогибу под нагрузкой. Более толстый слой пенополиуретана меньшей плотности создавал бы такую же звукоизоляцию, но если бы в одном из углов мы поставили тяжелую комбисистему, то такой пол был бы менее устойчивым, чем тот, который предложен на рис. 33. На рис. 34 показан пример распределения неравномерной нагрузки на пол при

а - вид сверху

Пятисантиметровый слой пенополиуретана плот- Два слоя 13-миллиметрового ностью 80 кг/м3, который только приклеивается гипсокартона

Трехсантиметровый слой пенополиуретана 'плотностью 160 кг/м' для "плавающей" конструкции стен и потолка

Клеится и /"Деревянный настил пола прибивается

Рис- 41- Студия, проект которой разработан специалистами по акустике кинозалов. Музыканты в позициях X и У - естественных позициях, обеспечивающих хорошую видимость большого студийного помещения и контрольной комнатыне могут видеть друг друга

эскизов и обсуждения проблем владельцы студии сами предложили мне сделать все по-новому. Самое обидное, что можно было не ломать всю студию, а только переставить внутренние стены, двери и окна, как это показано на рис. 42, и стоило бы это не дороже того, что уже было построено. Но хозяин - барин: ломать, так ломать. Мне кажется, единственные соображения, которыми руководствовался автор первоначального проекта, были только звукоизоляция и акустическая управляемость. Но нельзя добиваться ни того, ни другого, жертвуя ради этого удобством работы и комфортом музыкантов. Тем не менее, как оказалось в этом случае, дизайнер "умудрился" почти полностью пренебречь интересами музыкантов.

Рис. 42. Проект, который можно было бы реализовать на той же площади и с помощью тех же материалов, что использовались в проекте, показанном на рис. 41

Самое печальное в вышеописанной ситуации в том, что дизайнер, будь он чуть более предусмотрительным и обладай он большим опытом, мог бы реализовать схему наподобие той, что показана на рис. 42. Могла бы получиться отличная комната с "живой" акустикой в секторе X и хорошая вокальная комната в секторе Y. В большой комнате можно было добиться еще более управляемой акустики, не прибегая при этом к схеме "кубриков", характерной чаще для боевых кораблей, чем для студий, при которой теряется значительная часть полезного пространства. И все же факт остается фактом: даже очень сведущие люди с удивительной легкостью могут делать ошибки в самых, казалось бы, очевидных вещах, а поэтому давайте рассмотрим все по порядку.

8.1.1. Окна и двери в контрольных комнатах

Даже такие, на первый взгляд, "отрешенные" объекты, как контрольные комнаты, и те предъявляют свои требования к дизайну студийных помещений. Как я уже довольно подробно объяснял читателям в своей книге Studio Monitoring Design, неважно, имеете ли вы чудесные в акустическом плане помещения или нет, но вы будете работать вслепую, если условия мониторинга и акустика контрольной комнаты не являются достаточно нейтральными по звучанию и привносят собственную характерную окраску. Для получения максимальной отдачи от акустики студии, микрофонов и музыкантов архиважно, чтобы ваша контрольная комната была полноценной, не испорченной какими-то компромиссными решениями. Самый же вероятный компромисс обычно состоит в том, чтобы максимально увеличить угол обзорности со стороны контрольной комнаты за счет каких-то других ее параметров. Что же, вопрос визуальной обзорности и впрямь имеет очень большое значение. Вместе с тем надо помнить, что в контрольных комнатах существуют самые оптимальные места для установки мониторов, и, что касается меня, то я никогда ради удовольствия иметь перед собой окно здоровенного размера не соглашусь загнать мониторы наверх, откуда ухо будет слышать их совсем иначе, чем в горизонтальной позиции.

Большие окна и сами по себе представляют проблему. Чем они больше, тем больше звука они пропускают или резонируют в нежелательных частотных диапазонах, если, конечно, стекла к ним не сделаны очень массивными по специальному заказу и по сногсшибательной цене. Одним из возможных вариантов решения проблемы обзорности может быть установка системы двухстороннего видеонаблюдения между контрольной комнатой и местами, находящимися вне поля зрения. Однако в таком случае обычно возникает проблема посвистывания растра видеомониторов на частоте 10 - 15 кГц. Кого-то это может страшно раздражать, но наибольшая опасность кроется, по-видимому, даже не в этом, а в том, что многие этого свиста не слышат вообще. В этом случае свист снимается микрофонами, особенно если на микшере в это время накручена максимальная чувствительность, и этот свист попадает совершенно незамеченным в запись, на мастер-кассету, чтобы в дальнейшем раздражать уже покупателей конечного продукта.

Нам нужно также подумать о том, где сделать двери, ведущие из контрольной комнаты. В моих проектах я обычно располагаю их либо в боковой стене, либо где-то с краю или по центру передней стены. Что касается задней стены контрольной комнаты, то для меня она - святыня, которая должна использоваться только для установки звукопоглощающих систем. Эта стена представляет собой, по-видимому, самую критичную поверхность, поскольку она принимает на себя всю силу удара прямых волн от мониторной системы и все, что возвращается от этой стены, окрашивает воспринимаемый в комнате звук. Низкочастотные поглощающие поверхности должны быть максимально большими, а поэтому проделывать в них дверные проемы крайне нежелательно. Кроме того, я теперь уже стараюсь не делать раздвижные двери по центру передней стены, хотя я был одним из первых, кто их применил в 1975 г. в студии Manor в Оксфорде, Англия. Ведь если стеклопакет не очень тяжел, т.е. не настолько тяжел, чтобы двери с трудом открывались и закрывались, то любой низкочастотный резонанс, который "поселился" внутри дверного стеклопакета, может не только восприниматься как резонансная помеха, но и, поглощая, "смазывать" четкость воспроизведения низких частот мониторной системой.

Если контрольная комната имеет достаточный размер в ширину, то по центру передней стены, между мониторами, можно разместить тяжелое окно, а тяжелые двери специальной конструкции расположить дальше на этой же стене - за мониторами. Эти двери могут служить для сообщения со студийными помещениями, фойе или коридорами. Если же приходится располагать двери сбоку контрольной комнаты, то я предпочитаю отнести их как можно ближе к задней стене, чтобы не мешать звукопоглощению по обе стороны от позиции микшерного пульта. Вместе с тем, если двери располагаются сбоку, они должны быть установлены под углом, чтобы отражать любой направленный на них звук в сторону тыльной звукопоглощающей поверхности комнаты. Конечно же, одинаковых ситуаций не бывает, и для каждой из них существует ряд конкретных требований, но именно это делает студийный дизайн делом столь интересным.

8.2. Расположение комнат

На рис. 40 к контрольной комнате с одной стороны примыкает коридор-прихожая, а с другой

- машинная (machine room) и вокальная комнаты. Если вдоль контрольной комнаты должно находиться какое-либо студийное помещение, то лучше, чтобы это была комната с самой "мертвой" акустикой, поскольку уровень звукового давления, формирующегося в комнатах с "живой" акустикой, может создать массу дополнительных проблем в плане звукоизоляции, если такие комнаты расположить рядом с контрольной комнатой. Кроме того, обычно комнаты с "мертвой" акустикой используются для выполнения большого объема работ по дубляжу вокальных партий. На это может уходить много времени, в связи с этим их размещение рядом с контрольной комнатой является удобным и целесообразным. Показанное на рис. 40 расположение обеспечивает свободный доступ и непосредственную обзорность как со стороны вокальной комнаты, так и со стороны студийных помещений, а поэтому вокалист, исполняющий "живую" вокальную партию или занимающийся дубляжом, не будет чувствовать себя совершенно изолированным.

Обсуждая, пусть и вкратце, схему планировки студии как таковой, мы пока что уклонились от разговора о некоторых, казалось бы, второстепенных моментах, которые могут быть чрезвычайно важными. И если не учесть их влияния при проектировании студии во всех отношениях, мы, по всей видимости, не сможем добиться реализации задуманного в полном объеме. У разных студийных дизайнеров - свои собственные приоритеты, которыми они стараются не жертвовать, и отношение к каждому из этих приоритетов основано как на фактологическом знании, так и на видении проблем сквозь призму собственного практического опыта. Этим главным образом и отличаются студийные дизайнеры от других специалистов в области акустики. Вместе с тем, опыт - дело личное, и вкусы дизайнеров разнятся, а поэтому отличаются и предлагаемые ими проекты. Это, между прочим, тоже хорошо, ибо отсутствие разнообразия непременно ведет к монотонности и застою. Кстати, нужно иметь в виду, что и я являюсь продуктом обстоятельств, и объем моих личных знаний влияет и на то, что я пишу, и на то, что я проектирую. Здесь нет и не может быть догм, а также раз и навсегда принятых правил.

8.2.1. Приоритеты и практическая необхопимость

На рис. 40 показана очень привлекательная схема расположения студийных помещений, но чтобы построить столь гибкий вариант студии, нужно выложить немало денег. Студии же обычно строятся в рамках весьма ограниченного бюджета, который должен окупиться не более чем за несколько лет, а поэтому вопросы экономии средств имеют немаловажное значение. Когда мы урезаем бюджет, мы, как правило, урезаем и возможности строящейся студии, поэтому дизайнер обязательно должен учитывать наиболее вероятные сферы ее деятельности. Если предполагается, что студия будет использоваться для записи вокальных коллективов или камерных оркестров, то нецелесообразно устраивать в ней каменную комнату или комнату с "живой" акустикой. Кстати, такое сочетание комнат вряд ли было бы удачным во всех обстоятельствах, которые приходят на ум. Я знаю всего несколько студий, которые зарабатывают на жизнь за счет своей единственной каменной комнаты или комнаты с "живой" акустикой, да и то этим студиям просто удалось найти свою нишу на рынке. Уверен, если бы владельцы этих студий захотели построить еще одну комнату, то это была бы либо такая комната с "мертвой" акустикой, как описана в главе 7, либо комната с переменной - в той или иной степени - акустикой.

Недавно я столкнулся с одной очень интересной проблемой. Я делал студию для компании, которая уже сумела обзавестись значительной клиентурой, но чтобы можно было и дальше успешно работать, студию решили перестроить с целью улучшения звукоизоляции и общих акустических параметров. Поначалу на этом месте была одна студия, потом из нее сделали две, которые снова были объединены как бы в один студийный комплекс. Студийный бизнес не всегда развивается так, как ожидается, и в данном случае владельцы хотели, чтобы в студии могли записываться самые разные небольшие по составу музыкальные коллективы, исполняющие акустическую музыку, рок-музыку и электронную музыку. К тому же у этой студии было много заказов на дубляж иностранных телепередач и мультфильмов на родном языке. Нужно было сделать так, чтобы эти две новые студии могли работать либо раздельно, либо вместе, причем в последнем варианте вторая контрольная комната становилась монтажной, а ее студийное помещение должно было использоваться совместно с основной контрольной комнатой. Окончательный план этого студийного комплекса показан на рис. 43.

При такой планировке контрольная комната №1 являлась основной при записи музыки. Предыдущий опыт убедил владельца студии в том, что в студии необходимо устроить хорошую комнату с "живой" акустикой и вокальную комнату, которая бы не окрашивала звук. Контрольную комнату №2 не предполагалось использовать для серьезной работы по сведению записей, но она должна была быть достаточно нейтральной, чтобы из нее могла получиться хорошая монтажная комната, и к тому же она должна была функционировать как контрольная комната для дубляжа телепередач или подстановки текста диалогов. Из рис. 43 видно, что к контрольной комнате №2 примыкает студийное помещение (студийная комната №2), которое очень невелико и может за раз вместить только одного музыканта или, возможно, трио бэк-вокалистов. Вместе с тем эта комната должна была еще служить в качестве третьего студийного помещения для контрольной комнаты №1. Проблема же состояла в том, что с точки зрения контрольной комнаты №2 было бы лучше, если бы студийная комната №2 была такой же "мертвой", как та, что описана в главе 7. Но рядом с контрольной комнатой №1 уже была такая комната, и дублировать ее было бы неразумно. Поэтому в конце концов было решено сделать студийную комнату №2 двунаправленной, которая была бы относительно "мертвой" при использовании совместно с контрольной комнатой №2 и вместе с тем относительно "живой" при использовании в совокупности со студийным помещением №1.

Предполагалось, что когда эта комната будет служить в качестве дополнения к студийному помещению №1, музыканты будут обращены к контрольной комнате №1, а когда будет "работать" в совокупности с контрольной комнатой №2, они могут смотреть в противоположном направлении, не теряя зрительного контакта с контрольной комнатой №2. На рис. 44 эта концепция представлена в более развернутом виде. Основная же задача при таком варианте состояла в том, чтобы сделать эту малую комнату достаточно звонкой и вместе с тем без "коробчатого" призвука, который обычно сопутствует дизайну такого рода.

8.3. Вопросы звукоизолнции: двери и окна

Звукоизоляции в описываемом случае придавалось особое значение не только для того, чтобы обеспечить параллельную работу обеих студий, но еще и потому, что нужно было раз и навсегда покончить с проблемами звукоизоляции между двумя студиями, которые снискали им дурную славу. Стена между студийными комнатами №1 и 2 была массивной кладки из пустоте-

•ис- 43- Общая планировка малого студийного комплекса (студия "Ча-ча-ча" в Лиссабоне, Португалия)

Пятисантиметровый слой пенополиуретана плотностью 80 кг/м3, приклеенный к стене

Два слоя 13-миллиметрового гипсокартона, приклеенные друг к другу и к пенополиуретану

лых бетонных блоков, наполненных песком, и изолирована от несущих стен, пола и потолка слоем очень плотной минеральной ваты. С обеих сторон стена обшита 8-сантиметровым слоем пенополиуретана плотностью 80 кг/м3, а поверх этого - двумя листами гипсокартона, причем все эти слои связаны контактным клеем. Все три студийные комнаты поставлены по отдельности на плавающие полы на пенополиуретане плотностью 120 кг/м3 (марки Arkobel). Правда, студийное помещение №2 имело еще и второй плавающий пол, отличавшийся от других своей плотностью и толщиной. Это было сделано во избежание формирования общих резонансов, которые могли бы проявляться в том случае, если бы конструкция полов была одинаковой, и которые бы значительно ухудшали звукоизоляцию на отдельных общих резонансных частотах. Обшивка акустической оболочки студийной комнаты №2 была в основном такой же, как описано в главе 7. В своей основе это помещение было "мертвой" комнатой, которой придавали некоторую "живость" двери из двойного стекла, ведущие в контрольную комнату, а также окно с четырехкратным остеклением, выходящее в студийную комнату №1. Кстати, перед тем как перейти к более подробному рассмотрению системы, которая была применена для "оживления" студийной комнаты №2, давайте сначала познакомимся с конструкцией ее дверей и окна.

8.3.1. Раздвижные двери

Двери были сдвоенными и выполнены из двух панелей каждая, одна из которых - неподвижная, а другая - открывающаяся (раздвижная). Двери установлены в лутках, каждая закреплена в "коробке" своей "плавающей" акустической оболочки, а эти смежные оболочки отделялись друг от друга стеной из бетонных блоков, наполненных песком. Непараллельная установка дверей способствовала уменьшению резонансной энергии мод, которые могли сформироваться в полости между ними, а также позволяла избежать возникновения параллельности поверхностей с противоположной стеной внутри соответствующей комнаты. Стекло, которому в данном случае было отдано предпочтение, было 10-миллиметровым трехслойным, достаточно тяжелым и благодаря своей трехслойности акустически "мертвым". Надо сказать, что слой-основа этого трехслойного стекла действует как "защемленный" слой - точно так же, как и слой гидроизола, упакованный между двумя листами гипсокартона в "сэндвиче", примененном в конструкции стен. Кроме этого, трехслойное ламинированное стекло является еще и дополнительным элементом техники безопасности, поскольку обладает повышенной прочностью и может легко выдержать удар брошенных с силой деревянных кубиков. Таким образом, практически отсутствует риск того, что кто-то может его случайно разбить, столкнувшись с ним при входе в комнату или стукнувшись об него гитарой.

Между двумя дверьми был устроен туннельный переход, одна сторона которого жестко крепилась к одной из луток, а другая соединялась со второй луткой через прокладку из силиконовой резины. Таким образом, этот переход был как бы продолжением одной из комнат, тогда как с другой комнатой он был связан упругим соединением. Благодаря этому сколько-нибудь значительная прямая передача звука между двумя комнатами становится невозможной. Так как туннельный переход проходит сквозь бетонную стену, он отделяется от нее слоем минеральной ваты или пенополиуретана во избежание прямого контакта с изоляционной стеной и, таким образом, для предотвращения передачи звука на несущие конструкции здания. В идеале, если позволяют обстоятельства, обе двери можно сделать разной ширины, а их стекло - разной толщины, чтобы уменьшить передачу звука через общие резонансы. Однако, следуя этому правилу, нужно проявлять известную осторожность. Так, пара стеклянных дверей толщиной 6 и 10 мм, возможно, обеспечит большую звукоизоляцию, чем две стеклянные двери толщиной 8 мм, которые в сумме дают ту же толщину (16 мм). Однако здесь важным фактором является и вес. И хотя я и стремлюсь к использованию самого тяжелого и акустически "мертвого" стекла, тем не менее должен ориентироваться на тот ассортимент, который имеется в свободной продаже. Хотя 12- и 8-миллиметро-

вые стекла, может быть, и лучше "работают" в паре, чем два 10-миллиметровых стекла, но это улучшение редко стоит дополнительных затрат на специальные дверные рамы, а цены на стекло растут с увеличением его толщины вне всяких пропорций: 25 %-ное увеличение толщины может означать 100 %-ное увеличение цены. Поэтому можно прибегнуть и к другому, по всей видимости, менее дорогому, но не менее эффективному варианту решения проблемы: вместо изменения толщины стекла, можно изменять его площадь.

8.3.2. Оконные системы

Рассматривая оконную систему между студийными комнатами №1 и 2, мы поднимаем ряд интересных тем, касающихся конструкции окон. В данном случае применялось четырехкратное остекление, причем два стекла находились как можно дальше друг от друга в ненополиуретаново- гипсокартонной обшивке центральной бетонной стены и по одному стеклу - в каждой из "плавающих коробок" соседних комнат. Вопросу звукоизоляции между этими комнатами уделялось внимания больше обычного, потому что комнаты подчас должны были работать независимо друг от друга; причем в студийной комнате №1 могла, к примеру, записываться рок-группа, а в студийной № 2 проводиться наложение дикторского текста на телепрограмму.

Как уже говорилось, 20-сантиметровая стена, выложенная из бетонных блоков, наполненных песком, была обшита с каждой стороны 8-сантиметровым слоем пенополиуретана плотностью 80 кг/м- и слоем гипсокартона толщиной 2,5 см, что в совокупности делало толщину стены равной чуть более 40 см. Проем в этой стене был сделан достаточно большим, чтобы обеспечивать необ-

ходимый угол обзора соседнего помещения, но не более того; потому что чем большим был бы проем в стене, тем хуже была бы звукоизоляция. Вообще-то для оконных проемов были взяты минимально возможные размеры на основании точно выверенных векторов обзора. Остекление в центральной стене выполнено по-разному: с одной стороны был установлен стеклопакет из двойного стекла с вакуумной изоляцией, а с другой - одинарное стекло толщиной 8 мм. Окна в стенах "плавающих коробок" были соответственно большими по размеру, чтобы обеспечивать угловой обзор (рис. 45).

Опять-таки, как и для дверей, были устроены туннельные переходы, которые соединяли внешние окна с внутренними. Они жестко крепились к рамам в стене "плавающих" конструкций комнат, а с окнами в центральной стене соединялись с помощью прокладок из силиконовой резины. Такие туннельные переходы обычно обшиваются ковролином во избежание вибраций в проеме между стеклами и выполняются из относительно "мертвого" в акустическом смысле материала не очень большой толщины, чтобы звук поглощался не только самим туннельным переходом, но и мягким материалом, которым он обложен. Далее в данном конкретном случае внешнее остекление выполнено из ламинированного (трехслойного) стекла толщиной 10 и 12 мм, причем разная толщина стекла объяснялась тем, что оба эти стекла были одинакового размера в ширину и высоту. Кроме того, эти стекла были установлены под таким углом, чтобы отражать попадающий на них звук в звукопоглощающий потолок каждой из комнат.

8.3.3. К вопросу о многослойности остекления

В рассматриваемом случае четырехкратное остекление использовалось с целью снижения зву- копередачи при переходе от одного вида конструкции стен к другому и, в частности, чтобы звук не мог пробиться к срединной бетонной стене. Для этого внутренняя пара окон была устроена в гипсокартонной обшивке, которая, в свою очередь, была изолирована от бетонной стены за счет слоя пенополиуретана. Однако следует отметить, что часто в обычных обстоятельствах, когда речь идет, к примеру, о двух простых стенах, большее расстояние между окнами может оказаться более эффективным, чем многократное остекление. Другими словами, если расстояние между двумя стенами 80 см, то может быть лучше установить два стекла толщиной 10 и 12 мм, чем разбивать туннельный переход на секторы размерами 20, 35 и 25 см и использовать для этого четыре поочередно устанавливаемые стекла толщиной 10 и 12 мм. Возможно, что четырехкратное остекление и лучше в плане звукоизоляции на средних и высоких частотах, но оно сильно проигрывает на низких частотах, так как расстояние между стеклами является критичным для низкочастотной изоляции. Следует сказать, что в этом отношении почти нет абсолютно твердых и универсальных правил, поскольку в каждом конкретном случае конструкция стен, угол возможного наклона оконного стекла, а также вид деятельности, которым обычно занимается студия, всегда вносят определенные коррективы. Например, если мы возьмем две студии, одна из которых предназначена для дубляжа кино- и телепродукции, а другая - для записи речи, то при таком раскладе вопросам низкочастотной изоляции вряд ли будет уделяться сколько-нибудь серьезное внимание, поскольку ни в той, ни в другой комнате - по обе стороны от окна - низкочастотных звуков, скорее всего, не будет и в помине. В этом случае, возможно, лучше отдать предпочтение четырехслойному остеклению. Однако если какая-то из студий занимается главным образом танцевальной музыкой с большим количеством низких частот, то, вероятно, для этого лучше подойдет вариант двойного остекления с большим расстоянием между стеклами, т.е. в каждом случае требуется индивидуальный подход.

8.3.4. К вопросу о высокой степени звукоизоляции

По-видимому, нет ни малейшей необходимости делать звукоизоляцию оконной системы большей, чем звукоизоляция стен, в которых эта оконная система установлена. Если в оконной системе вы добились звукоизоляции на уровне 70 дБ, а стена тем временем создает звукоизоляцию на уровне 55 дБ, то считайте, что вы... выбросили деньги на ветер. Вместе с тем, если кому- то все же крайне нужно иметь очень высокую степень звукоизоляции в оконной системе, то знайте, она может оказаться дорогой до абсурда. Такую оконную систему установила фирма Eastlake Audio в одной из бельгийских студий [1], сочтя необходимым добиться звукоизоляции между контрольной комнатой и студийным помещением на уровне 80 дБ. Стекла в ней имели толщину 11 см (да-да! сантиметров!), а весили почти тонну каждое. Толщина стекла была максимальной, потому что большего веса стеклоизготовительные машины просто не выдерживали, да и перевозка этого стекла была весьма сложным делом. В первоначальной спецификации значились 14-сантиметровые стекла, но оказалось, что купить их в Европе невозможно, поэтому обошлись 11-сантиметровыми, установив их друг от друга на большем расстоянии, чем изначально планировалось. Рассказывая об этом, я даже боюсь подумать, во что все это обошлось! Кстати, общий вес двух комнат, которые "плавали" на стальных рессорах, составлял почти 2000 т, причем только резиновые прокладки в стенах весили ни много ни мало 9 т. Все это, конечно, впечатляет, но в большинстве случаев такие конструктивные решения трудно назвать целесообразными. Вот, кстати, высказывание самого Дэвида Хокинса (David Hawkins), владельца фирмы Eastlake Audio, которое как бы подытоживает существующие реалии: "Обычно, когда меня кто-нибудь просит сделать звукоизоляцию между помещениями на этом уровне (80 - 85 дБ), я тут же предлагаю построить эти комнаты на разных улицах".

Хотя проблемы могут возникнуть и с обычными дверями на петлях, однако следует сказать, что зачастую их можно располагать в тех местах конструкции комнат, которые являются менее критичными по сравнению с обычным местоположением окон. Кроме того, в конструкции дверных систем можно предусмотреть разворот дверей на 90° в разные стороны и звукоизоляционные тамбуры. Как правило, двери должны быть тяжелыми, обеспечивать акустические потери и плотно сидеть в лутках. Что касается крайностей, то давайте снова вернемся к бельгийской студии, описанной выше. Там использовались двери промышленного типа с номинальной звукоизоляцией на уровне 55 дБ. Они были установлены как попарно, так и - в самых критичных местах - по трое в блоке. Каждая дверь весила 300 кг и подвешивалась с помощью петель на шарикоподшипниках. Когда их закрывали, они создавали усилие равное 400 кг на дверной уплотнитель, а значит, и на стены. Вследствие этого стены должны были быть сверхпрочными и тяжелыми, а это влечет за собой лишние расходы и ограничения по месту строительства таких конструкций. По крайней мере, их никак нельзя построить в бытовой студии, находящейся в спальне на третьем этаже жилого дома.

Часто многим невдомек, что звукоизоляция на уровне 70 или 80 дБ требует всегда больших капиталовложений, независимо от целей, для которых она применятся. Нередко можно услышать сетования: "Почему так дорого? Она ведь мне нужна только для того, чтобы учиться играть на барабанах!" Многие, похоже, считают, что стоимость звукоизоляции должна каким-то образом соответствовать стоимости того, чем они занимаются. Кто-то потратился только на барабаны и думает, что в этом случае звукоизоляция между его комнатой и спальней соседа должна обойтись ему дешевле, чем если бы он потратился в сто раз больше, купив весь комплект студийного оборудования. Однако очевидно (по крайней мере, должно быть очевидно), что в обеих ситуациях требования к звукоизоляции абсолютно одинаковы - не важно, учится ли кто-то играть на барабанах или же речь идет о серьезной звукозаписи. Если же говорить в целом, то лишь два фактора способны обеспечить звукоизоляцию по максимуму: это огромный вес и большое расстояние. При этом мы не делаем каких-то отвлеченных заявлений, а относим все к вопросу организации нашего студийного комплекса - ведь звукоизоляцию между его отдельными помещениями можно достаточно просто свести на нет из-за непродуманной конструкции дверей и окон. Обсудив конструкцию последних, мы можем вернуться к другим сторонам акустического дизайна, которые проиллюстрированы на рис. 44.

Полость, заполненная звукопоглощающим материалом

Обозначения:

А - бетонная несущая конструкция;

В- 13-миллиметровый гипсокартон;

С - 5-сантиметровый слой пенополиуретана плотностью 80 кг/м3;

D - 3-сантиметровый слой пенополиуретана плотностью 160 кг/м3;

Е - ДСП толщиной 19 мм;

F - деревянные панели;

G - гидроизол плотностью 5 кг/м2;

Я - 2-сантиметровый слой волокнистого материала средней плотности

Рис. 46. Детализированный вид акустической обшивки малой комнаты, выполненной по принципу Геддеса (вид сбоку)

8.4. Принцип Гедлеса

Что касается студийного помещения №2, входящего в студийный комплекс, о котором мы вели речь до того, как увлеклись разговором о дверных и оконных системах, главная задача состояла в том, чтобы как-то оживить комнату, не создавая "коробчатого" призвука в записываемом звуке. На рис. 44 показан план комнаты, где пунктирная линия - это место смычки наклонной стены с потолком. На рис, 46 дан вид комнаты сбоку. Глядя на рис. 44 и 46, можно заметить, что стена напротив студийной комнаты №1 является конструкцией с двухшаговым наклоном. Я впервые познакомился с этой концепцией, когда услышал о работах доктора Эрла Геддеса (Earl Geddes) [2], предложившего устроить стену с двухшаговым наклоном в комнате, которая, если бы не эта наклонная стена, была бы прямоугольной. Эта стена должна была обеспечивать более равномерное распределение модальной энергии в оболочках контрольной комнаты. Насчет данного конкретного применения у меня есть свое особое мнение [3], однако этот метод показался мне достаточно удачным решением некоторых из наиболее болезненных проблем малых студийных помещений.

Суть данного метода состоит в том, что двойной наклон позволяет расположить поверхность стены под крутым углом, и вместе с тем это не приводит к неоправданным потерям полезной площади, хотя все это относительно и зависит от размеров комнаты. Благодаря крутизне угла энергия мод быстро "загоняется" в форму косых мод, которые начинают блуждать по комнате, сталкиваясь со всеми шестью ее поверхностями. А мы помним, что при каждом контакте со стеной звуковая волна теряет какую-то часть своей энергии из-за звукопоглощения, причем от последнего, как правило, больше страдают те волны, которые ударяются в поверхность под непрямым углом, чем те, которые ударяются в нее перпендикулярно. Так вот, если сделать все поверхности звукопоглощающими (за исключением стеклянных поверхностей окна и двери, деревянного пола и самой наклонной стены), то модальную энергию можно будет подавить очень быстро.

На рис. 47 показана комната, которая обычно используется в "связке" с контрольной комнатой №2. Допустим, в ней сейчас ведется работа по дублированию зарубежной передачи на родном языке. Человек, который говорит или поет, обращен к стене с двухшаговым наклоном. Стена обшита деревянными панелями, придающими "живость" акустике комнаты, в ней утоплен видеомонитор для синхронизации произносимого текста с видеорядом. Вся стена твердая, но

только самая малость отраженной энергии доходит до вокального микрофона, поскольку окно позади вокалиста тоже установлено под углом и направлено вверх - к звукопоглощающему потолку. Боле того, когда комната используется для такого рода работы, желательно еще и задрапировать окно шторами. Это, с одной стороны, как бы отделяет одно студийное помещение от другого, создавая иллюзию того, что артист находится наедине с самим собой, а с другой стороны, шторы, если они тяжелые и имеют глубокие складки, способствуют подавлению отражений. Стена с двухшаговым наклоном выполнена в виде относительно облегченной конструкции, а весь "карман" позади нее заполняется минеральной ватой и обрезками войлока и гидроизола, которые, упираясь в тыльную сторону стены, обеспечивают достаточно заметное гашение ее колебаний (демпфирование). Да и сам "карман" не может "играть" из-за того, что туго набит уплотняющим материалом.

Если посмотреть на эту комнату с точки зрения ее "работы" в отдельных частотных диапазонах, мы увидим, что вся ее конструкция в целом очень хорошо справляется с самым широким спектром частот. Благодаря ее геометрии, средние и высшие частоты, отражаясь, не могут отыскать простого и безболезненного для себя пути к микрофону. Верхний и средний диапазоны низших частот, для которых угол наклона может быть недостаточным, и которые лишь незначительно отражаются от наклонной стены, поглощаются либо благодаря своему глубокому проникновению в звукопоглощающий материал-наполнитель, либо благодаря контакту с самой сильно демпфированной стеной. Самые низкие частоты подпадают под зону давления комнаты и поэтому очень быстро исчезают. Надо сказать, что частота зоны давления для данной комнаты составляет примерно 65 Гц. В этой комнате и в соседней контрольной обеспечивается хороший визуальный контакт между инженером и вокалистом. Каждый из них обращен к своему монитору, но чтобы хорошо видеть друг друга, им нужно лишь слегка повернуть голову.

Когда же эта комната используется в совокупности со студийной комнатой №1, то музыкант, предположим барабанщик, развернут в сторону, противоположную наклонной стене. Благодаря

дийному помещению №2. В комнате находился рояль с открытой крышкой, который мог быть направлен на твердые поверхности, если требовался звук с богатой окраской, либо на звукопоглощающую стену-ловушку, если нужно было добиться большего звукоразделения, как, например, при записи джазового квартета либо подобного ему музыкального коллектива.

За исключением использования ковриков и передвижных акустических экранов, в комнате практически не было средств, позволяющих изменять ее акустику, так как владельцы студии считали, что они могут вполне довольствоваться теми возможностями, которые у них были. Поскольку они настояли на создании высокого уровня звукоизоляции за счет веса конструкций, пожертвовав ради этого частью пространства, они не хотели больше отдавать площадей под устройство систем переменной акустики. Правда, впоследствии потолок в "живой" зоне был сделан более звукопоглощающим, так как в том виде, в каком он показан на фото 15, он, что совсем не удивительно, оказался слишком "живым". Несмотря на некоторые функциональные пробелы, эта студия но сей день выдает на-гора записи хорошего качества, потому что при умелом подходе всегда можно обойти ограничения, связанные с жестко заданной акустикой.

8.5.1. Оптимальное использование пространства

В разделе 3.2Л я рассказывал о случае, связанном с переписыванием пяти акустических гитар в телевизионной записи концерта "живой" музыки, которую впоследствии решено было выпустить на компак-дисках, хотя первоначально такой цели не ставилось. В ходе перезаписи в комнате с относительно "живой" акустикой гитары записывались одна за другой в одном и том же месте комнаты и, хотя звучание комнаты не было слишком заметно на каждом отдельно взятом треке, после сведения всех пяти гитар оно стало проявляться, на мой взгляд, слишком сильно. Существует интересный способ, позволяющий этого избежать, - нужно всего лишь менять местоположение гитар в комнате, чтобы каждая из гитарных партий имела разную пространственную привязку. И не только потому, что микрофон всякий раз будет снимать другие отражения, но еще и потому, что акустика комнаты из разных узлов и пучностей возбуждается по-разному. Благодаря этому в комнате "пробуждаются" не одни и те же резонансы и тем самым снижается вероятность накопления и усиления какого-то одного из них. Кстати, при таком перемещении инструментов и микрофонов немного изменяется и сам звук инструмента. Вместе с тем, несмотря на всю эффективность этого метода, который к тому же позволяет избежать накопления резонансов, он привносит еще и дополнительную фазовую путаницу, столь характерную для записи с разных микрофонов из разных точек объемного пространства. Правда, в отдельных случаях, например, когда нужно создать видимость одновременной записи инструментов в виде стереопары, этот способ как раз и позволяет это сделать.

8.5.2. Метоп перестановки музыкантов

Есть интересный способ мультитрекововой записи вокала, о котором я впервые услышал, когда побывал в США. Его принципы весьма очевидны, когда о них знаешь, но, видимо, такова уж судьба большинства очевидных фактов. На рис. 49 показана стереопара микрофонов в помещении, обладающем соответствующей акустической объемностью. Если необходимо, чтобы два вокалиста напели звучание десяти голосов путем записи пяти дублей в унисон или по партиям, то вместо поочередной записи их одним-единственным микрофоном с последующим разведением треков по панораме в разные точки стереомикса, можно записать их и с пары стереомикрофонов, установленной в специально выбранном месте комнаты. При каждом последующем дубле вокалисты всякий раз переходят в другое место комнаты. Если для записи у вас есть десять треков, то каждую стереопару можно спанорамировать в миксе влево и вправо или как-то по-другому, а панорамная разнесенность звука будет при этом автоматически нарастать. Обычно такие записи обладают большей пространственностью, силой и естественностью звучания, чем записи, выпол-

Стереомикрофон или пара микрофонов с перекрещивающимися диаграммами ^направленности

& Обозначение позиции двух вокалистов

О х Q 1-й дубль X

+ + О ф 2-й дубль ? ? X 3-й дубль Q 4-й дубль

Рис. 49- Метод создания более естественной объемности звука при записи бэк-вокала на несколько треков, позволяющий получить больший хоровой эффект, чем просто при панорамировании голосов, записанных в одной и той же позиции

ненные по принципу "пяти спанорамированных монотреков". Если же десяти треков нет, то - в особенности, когда применяются цифровые магнитофоны и отсутствуют проблемы наслоения шумов или потерь от перезаписи - каждый вновь прописываемый дубль можно микшировать с воспроизведением предыдущих, естественно, хорошо сбалансированных дублей, а текущую запись делать на еще одну пару треков. При этом предыдущая пара записанных треков является основой для наслоения двух последующих. При таком подходе используются всего четыре трека. А все, что может понадобиться для корректировки конечного состава записи, например для усиления ранее записанных дублей, может быть записано отдельно в качестве предпоследнего дубля и затем либо снова смикшировано с предыдущими дублями, либо оставлено отдельно - до окончательного этапа сведения. При использовании этого метода не наблюдается избыточного накопления окрашенности звучания со стороны акустики помещения, поскольку пять пар вокалистов, записанных по отдельности, возбуждают намного меньше резонансной энергии, чем десять вокалистов, поющих одновременно. Поверьте, этот метод стоит того, чтобы его попробовать!

8.5.3. Замена микрофонов в дополнение к перестановке музыкантов

Методы, наподобие описанных здесь, могут значительно повысить функциональную гибкость комнат, акустика которых может изменяться лишь в очень узких пределах. Еще одна возможность, позволяющая это сделать, - смена типов микрофонов при записи разных дублей. Если такие микрофоны считаются приемлемыми для записываемого материала, то из-за того, что каждый тип микрофона имеет отчетливую, отличную от других полярность и частотные характеристики, их замена позволит значительно снизить возможность накопления характерного звучания комнаты при записи многочисленных дублей в одном и том же месте. Однако здесь есть существенные ограничения.

8.5.4. Фаза

Вспоминаю, как в середине 1970-х г. меня пригласили записать Дэвида Бедфорда (David Bedford) и Майка Олдфилда (Mike Oldfield), которые соответственно должны были исполнять партию органа и гитары в соборе г. Вустера (Worcester), что в Англии. Все это происходило за четыре дня до того, как должны были разобрать старый орган. Несмотря на то что в то время я был техническим директором фирмы Manor Mobiles, я для этого случая воспользовался передвижным звукозаписывающим комплексом группы Rolling Stones, поскольку все передвижные звукозаписывающие комплексы Manor были в тот день заняты другой работой. (Дело в том, что компания Virgin Records придерживалась принципа: никогда не отказывать клиенту со стороны ради реализации своих собственных проектов.) Считалось, что заказ, выполняемый своим сотрудником, все равно так или иначе вернется на ту или иную студию компании, тогда как сторонний клиент, который ушел в другую компанию, потому что его не приняли, может там и остаться в будущем. А это может только повредить бизнесу. Как бы то ни было, у передвижного звукозаписывающего комплекса Rolling Stones был прекрасный персонал, хорошо звучащие мониторы и отличный комплект микрофонов, так что я не очень сильно расстраивался из-за того, что меня лишили моего личного передвижного звукозаписывающего комплекса.

Мик МакКенна (Mick McKenna) и я провели немало времени в прогулках по собору в период репетиций, вслушиваясь в великолепие звучания в разных его точках, а затем дискутируя о том, какие микрофоны наилучшим образом подойдут для каждой позиции. В целом, мы установили в разных местах 22 микрофона, надеясь, что так мы сможем получше "снять" звучание каждой секции труб органа в обстановке естественной реверберации собора. Звук с каждого микрофона записывался на отдельный трек 24-дорожечных магнитофонов ЗМ, а поскольку каждый из каналов был уже проверен на предмет звучания еще во время дневной репетиции, Мик остался в салоне передвижного звукозаписывающего комплекса, следя за уровнем записи, а я отправился в собор, чтобы вдоволь насладиться царящей в нем атмосферой. Уже стемнело, и собор освещался лишь двумя свечами, одна из которых стояла на пульте органа, а вторая - на стэке 100-ваттных гитарных комбисистем Marshall в противоположном конце собора. Музыкальное произведение тоже имело название подстать обстановке - "Наставления ангелам" (Instructions for Angels).

Вскоре я ипытал непонятный страх и, бродя в темноте, почувствовал, что музыка стала звучать как будто ярче. Я пугался, подходя к статуям в человеческий рост, которые находились в соборе, пока наконец не нашел удобную каменную глыбу, на которую и уселся, впитывая музыку и по-прежнему испытывая гнетущее беспокойство. В конце концов нас выгнала полиция. Было уже очень поздно и, как оказалось, половина жителей Вустера не могла но нашей милости уснуть. Да, в плане звукоизоляции их жилища оказались просто курам на смех! Когда после прибытия полиции в соборе включили тусклый электрический свет, я испугался еще раз, когда увидел, что сижу на надгробье короля Иоанна: я думаю, что Робин Гуду это понравилось бы намного больше, чем мне.

Затем я отправился в личную студию Майка Олдфилда (Mike Oldfield), чтобы заняться сведением. Альбом, над которым я работал, был заявлен в планах фирмы Virgin Records как первый ее диск, записанный в квадрофонической системе кодирования Matrix FT, разработанной радиовещательной корпорацией "Би-Би-Си" (ВВС), а в студии Майка был как раз квадрофонический комплект мониторов Eastlake Audio. Я прослушивал различные треки нашей многодорожечной записи попарно: как через фронтальные, так и через тыловые мониторы, а подчас и через пару из фронтального и тылового мониторов с каждой стороны квадросистемы. Это действительно впечатляло, и я часами сидел и прокручивал заииси. Время меня не волновало, потому что это была частная студия и за ее услуги не требовалась почасовая плата. В конечном итоге из 22 записанных микрофонных треков я решил использовать примерно десять. А потом... потом начался кошмар!

Когда я сводил в микс более трех-четырех микрофонов, они, как правило, тут же начинали взаимно "гасить" друг друга. Их фазы просто не складывались. Не в том смысле, что они полностью вычитались друг из друга. Нет, они были абсолютно случайными, и никакая коррекция фазы не могла исправить положение. Конечно, в принципе, я знал об этом и моментально понял, что происходит. Но никогда еще эта проблема не вставала передо мной во всей своей пугающей наготе. В стереоформате рассогласование по фазе сказывалось еще сильнее. А обиднее всего было то, что я знал, какие чудесные звуки я мог бы иметь, прокручивая их в своем воображении пара за парой или по несколько пар. В конце концов я все же нашел удачное применение многим отдельным фрагментам, записанным с микрофонов, например, когда органист переходил от тихого звука, который обычно сопровождает хоровое пение - через крещендо - к звучанию всех регистров органа, а затем опускался к основной партии. Что же касается микса в целом, то, конечно, в него можно было внести кое-какие правки, меняя в нужное время одни пары микрофонов на другие, звучание которых казалось наиболее насыщенным или наиболее полно представляло данный музыкальный фрагмент. И все же, к сожалению, те волшебные звуки, которые жили в моем воображении, оказались несостоятельными в условиях реальной акустики.

Я знал совершенно точно, почему не могу получить того, чего хотел добиться от сведения микрофонных треков. Я понимал и то, что не имело ни малейшего смысла даже пытаться добиться того, чего я хотел. Но я вспоминаю и то, как долго я мучился, прежде чем смириться со своим разочарованием. И тогда я вспомнил те далекие времена, когда в ходу были 16-дорожечные магнитофоны и когда только-только начинала входить в моду запись ударной установки с нескольких микрофонов. Тогда, бывало, продюсерам и инженерам, и мне в том числе, удавалось "ухватить", к примеру, очень рассыпчатый и сильный звук том-томов, но потом мы просто сходили с ума, слыша, как наши чудные звуки воспроизводятся на 16-дорожечных магнитофонах. Тогда, как и в случае с собором, казалось, что чем лучше звуки у тебя с самого начала, тем сильнее они будут испорчены при сведении. Конечно, время от времени для проверки фазировки мы приглашали технарей-инженеров, но они обычно подавали на магнитофон прямоугольную волну и показывали нам на дисплее осциллографа все, что происходило в магнитофоне. Тогда мы наконец поняли, что присущий аналоговой записи фазовый сдвиг никогда не даст нам возможности услышать в записи то звучание, которое мы слышали в мониторах непосредственно в студии.

Я так до конца и не смог уяснить, было ли в этих "волшебных" звуках что-то такое, с чем не могли справиться аналоговые (бобинные или кассетные) магнитофоны. Или же мы просто испытывали чувство разочарования в связи с тем, что не могли достоверно записать самые лучшие звуки, которые, как всегда казалось, и уродовались заметнее других из-за того, что были наилучшими. А затем, когда цифровая запись, будто бы, решила эту проблему, какой бы ни была ее причина, некоторые люди начали жаловаться на то, что цифровым записям, дескать, не хватает того "склеивающего" начала, которое бы связало воедино звучание всей ударной установки, и они опять начали использовать аналоговые аппараты для записи барабанов. Отсюда вытекает вопрос: является ли цифровая запись панацеей? Думаю, что нет. Мне кажется, что о каждом конкретном случае нужно судить в свете сопутствующих ему обстоятельств и что делать какие бы то ни было обобщения - дело неблагодарное. К тому же слишком уж часто дает о себе знать столь расхожее слово "компромисс".

8.6. Компактная стуция

Заканчивая эту главу, по-видимому, есть смысл взглянуть на компактную студию, которая должна обеспечивать значительную степень акустической вариабельности и звукоразделения. Такая студия была построена в Лондоне и работала как коммерческое предприятие. Ее владелец был барабанщиком, поэтому неудивительно, что в ее дизайне особый акцент был сделан на качество звучания барабанов. Вместе с тем большое внимание уделялось и записи вокала, электрогитар и бас-гитар. Общая планировка этой студии показана на рис. 50. Как видно из рисунка, основное студийное помещение подразделяется на две зоны с помощью панелей на петлях, имеющих твердую поверхность с одной стороны и мягкую звукопоглощающую - с другой. Студия размещалась в складском здании, и поэтому почти не возникало проблем, связанных с утечкой из нее небольшого количества звука. Так как она находилась вдалеке от оживленной трассы, про-

Рис. 50. Общая планировка компактной студии, построенной в Лондоне. Студия расположена в складском здании, кабины вынесены отдельно. Когда панели на петлях находятся в показанной позиции, вся площадь А/В становится одной большой комнатой с "живой" акустикой. Когда панели раскрыты и находятся в позиции, обозначенной пунктирной линией, секция В остается "живой", а в секции А наружу выставляются мягкие звукопоглощающие поверхности; делая акустику в этой зоне намного "мертвее". Панели можно двигать по отдельности или поворачивать их не только полностью, но и частично, изменяя звучание или используя их в качестве экранов между инструментами. Панели, выступающие в роли дверей, являются довольно тяжелыми, опирающимися внешним концом на колесики. Они обеспечивают довольно сносную изоляцию между секциями А и В, когда их распахивают до пунктирной линии. Потолок имеет форму перевернутой буквы V, причем его вершина пролегает вдоль пунктирной линии. Над зоной А он имеет звукопоглощающую поверхность, а над зоной В - отделан деревянными панелями.

Звукоизоляционные кабины, предназначенные для записи партий гитары и бас-гитары с большим уровнем громкости, хорошо изолированы от основного студийного помещения и от контрольной комнаты. Кабины А и С имеют довольно "мертвую" акустику а кабина В - относительно "живую". Раздвижные двери применены для сохранения максимального количества полезной площади. Благодаря наличию окна во входной двери в контрольную комнату, а также в боковой стене кабины В, обеспечивается визуальный контакт между инженером и кабинами В и С.

Если бы складское помещение, в котором расположена студия, находилось в районе, в котором шум не вызывает нареканий со стороны окружающих, стены можно было бы сделать относительно облегченными и, давая возможность расчетному количеству низких частот проникать наружу, тем самым улучшить низкочастотные свойства акустики студии, не наращивая при этом внутреннее звукопоглощение. При облегченном варианте конструкции и расходы могут быть намного меньшими

как записаны треки ритм-секции, основное студийное помещение можно реорганизовать для записи акустических гитар, вокала и всего другого, что необходимо для завершения записи. Таков еще один подход к концепции студийного комплекса, обладающего акустическим разнообразием.

8.7. Итоги

На рис. 40, 43 и 50 показаны три существующих, реально осуществимых, зарекомендовавших себя, но очень разных метода решения проблемы объединения в одном комплексе различных акустических сред. Возможности для этого почти безграничны. Но мы привели эти три примера, чтобы дать читателю представление о трех очень разных принципах построения студийных комплексов, которые можно по-разному адаптировать и изменять в соответствии с широким спектром стартовых условий. Опять-таки подчеркиваю: абсолютных правил здесь практически нет. Именно поэтому экспертная оценка со стороны опытных студийных дизайнеров имеет столь большой вес. Их функция не сводится только к тому, чтобы предложить какие-то проектные решения. Они еще и предостерегают клиентов от некоторых моментов, которые клиенты хотели бы иметь, но которые в будущем могут обернуться большими проблемами. Такие моменты не всегда очевидны, и подчас проблемы выявляются только благодаря опыту предыдущей работы. Надеюсь, что данная глава дала хоть какие-то начальные знания в понимании преимуществ одних концепций и недостатков других. По ходу главы у нас была возможность познакомиться с некоторыми попутно сделанными выводами. И все же один вывод остается самым важным: вариациям на эту тему несть числа.

И последнее из того, что может вызвать интерес у читателей: перестроенный вариант поначалу неудачно сделанной студии, которая была показана на рис. 41, теперь выглядит так, как показано на фото 16 и 17. В студии есть обшитая деревом комната с "живой" акустикой, вокальная комната с "мертвой" акустикой, а также умеренного размера общее студийное помещение со звукоотражающими, звукопоглощающими и рассеивающими стенами, которое мало чем отличается от помещения, схема которого показана на рис. 21. Студия эта сейчас отлично работает, и ее владельцы очень довольны результатами ее перестройки, на которую, кстати, ушло намного меньше тех 50 тыс. долл., которые были истрачены на первоначально предложенный проект.

Идея же всей концепции студийного комплекса хорошо показана на фото 18 и 19. Как можно увидеть из фото 18, студия выполнена в виде деревенской усадьбы внутри здания. Шестигранная комната на переднем плане является вокальной комнатой, в которую выходит гранитная "живая" комната. Главное студийное помещение с нейтральной акустикой расположено дальше - над ним находятся лампы дневного света в потолке. Сзади размещается контрольная комната с отдельным входом, показанным на фотографии в крайней правой позиции. Балкон, с которого делались снимки, имеет помещения для приготовления еды и напитков. Там же есть место для отдыха со спутниковым телевидением, с возможностью проецирования "картинки" на большой экран. Идея, которая заложена в этом проекте, состоит в том, чтобы поместить музыкантов в самодостаточном пространстве, изолированном от внешнего мира, в котором они могут полностью расслабиться. Несмотря на ощущение объемности и спокойствия, студия находится менее чем в 30 м от оживленной торговой улицы с обилием магазинов и ресторанов, предлагающих кухню разных народов мира.

Ссылки

1. Zenon Schoepe. Galaxy, Studio Sound, Vol 36, № 10, pp. 42 - 44 (October 1994)

2. Earl Geddes. Analysis of the Low Frequency Sound Field in Non-Rectangular Enclosures using the Finite Element Method, диссертация доктора наук, Университет шт. Пенсильвания, США (1982).

3. Philip Newell. Studio Monitoring Design, Focal Press, 1995

Глава 9

Обстановка в студии

9.1. Цвет, свет и ощущения человека

В предыдущих главах много говорилось о том, что студийные помещения предназначены прежде всего для работы музыкантов. Безусловно, в дизайне одной студии невозможно охватить индивидуальные вкусы всех музыкантов. Вместе с тем существует несколько общих моментов, которые достойны рассмотрения. Например, помещения с отделкой в светлых тонах кажутся большими, чем помещения с отделкой в темных тонах. В целом, я полагаю, что большинству музыкантов нравятся светлые тона, поскольку они создают менее гнетущую обстановку, в которой музыкантам приходится проводить много времени. Еще одним важным атрибутом, способствующим этому, является, как мне кажется, дневной свет.

9.1.1. Дневной свет

Когда в 1975 г. я перестраивал студию Manor в графстве Оксфордшир (Англия), случайный обвал части стены над старым маленьким окном открыл доступ в здание солнечному свету. После долгих размышлений о целесообразности наличия дневного света в студии я решил окно не заделывать. Сейчас это кажется странным, но тогда почти все студии строились без окон. В 1971 г. Manor считалась одной из очень немногих серьезных студий, расположенных в сельской местности. В городских же студиях было принято закладывать окна кирпичом или заделывать их каким-то иным образом по соображениям, прежде всего, звукоизоляции. В первоначальном варианте студии Manor, построенной в 1971 г., Том Ньюмэн (Tom Newman) устроил окно на одной из сторон контрольной комнаты, находившейся на возвышении. Тогда у некоторых это вызвало удивление, но вскоре большинство уже считало полезным иметь возможность время от времени любоваться сельским пейзажем. Помните, что это было время, когда к мнению музыкантов относительно дизайна студий только-только начинали прислушиваться, а Ньюмэн был в первую очередь музыкантом, а уж потом - студийным дизайнером.

Должен признаться, что после многих лет, проведенных в лондонских подвалах, я испытывал большое удовольствие от работы в контрольной комнате студии Manor. Возможность видеть, как день сменяется ночью и, что менее приятно после затянувшейся работы, как ночь переходит в день, вместе с возможностью наблюдать смену времен года - все это чрезвычайно важно для поддержания хорошего самочувствия человека. Этот факт, как имеющий медицинское значение, по-видимому, тогда признавался меньше, чем теперь. Но когда было доказано, что и студии с наружными окнами могут иметь полноценную звукоизоляцию, дневной свет очень скоро стал восприниматься в качестве очень желательного атрибута студий. С тех пор я всегда добиваюсь того, чтобы но возможности в студиях был дневной свет. Кстати, более чем у 90 % студий, которые я спроектировал за последние десять лет, есть наружные окна и естественное освещение.

9.1.2. Искусственное освещение

Использование освещения, создающего соответствующее настроение, может быть чрезвычайно полезным для общей атмосферы, царящей в студии. При этом на использование флуоресцентного освещения в студиях звукозаписи, как правило, наложено табу, потому что, кроме своей жесткости, оно может вызывать проблемы, связанные с механическими и электрическими шумами и помехами. Если проблему механических шумов иногда еще можно решить путем дистанционной установки балластных дросселей, которые не позволяют лампам потреблять больше тока при включении, то проблема излучаемых электрических помех может стать настоящим проклятием для музыкантов, работающих на электрогитарах. Правда, кое-где в больших студиях я видел флуоресцентные лампы, которые при свечении не создавали сколько-нибудь заметных проблем, поскольку монтировались в очень высоких потолках (6 м), намного выше инструментов. Однако, как правило, от таких ламп больше хлопот, чем пользы.

Вне всякого сомнения, освещение - весьма субъективная тема, а хороший проект студийного освещения сам по себе уже сродни искусству. Что касается лично меня, то должен признаться, что мне не нравятся низковольтные галогенные фонари, поскольку они дают очень сильный свет, который с трудом переносят мои глаза. Но мне, нет ничего лучше аргоновых ламп с вольфрамовой нитью накала. На фото 7 показана комната с установленными на уровне пола скрытыми лампами накаливания, подсвечивающими снизу вверх каменную кладку и бросающими тени на неровности стены. Нижний свет обеспечивается старыми театральными прожекторами. На фото 8 дан пример использования настенного освещения от "старинного" канделябра, которое создает атмосферу старого замка. Комната, показанная на фото 12, предполагалась для работы многочисленных сессионных музыкантов, поэтому ее потолок оборудован как рефлекторами с лампами накаливания, направленными вниз под углом 60°, так и светильниками дневного света для естественного освещения. Оба эти вида освещения облегчают чтение нотного текста. С другой стороны, для создания определенного настроения светильник в потолке можно закрыть, и тогда дневной свет будет проходить только сквозь окно с витражами, которое по ночам может подсвечиваться извне и создавать тем самым потрясающий эффект. Освещение ради настроения обеспечивается также электрическими свечами на стенах.

Во всех вышеперечисленных случаях управлять освещением можно не только с помо щыо выключателей для отдельных групп светильников (или в некоторых случаях даже для отдельных светильников), но и с помощью вариаков. Вариаки - это трансформаторы с плав ной регулировкой, которые, несмотря на свой объем и стоимость (15 см в диаметре и 15 см в глубину при стоимости одного примерно 60 долл. США), являются во многих случаях идеальным вариантом регулятора освещения, так как не создают проблем, связанных с электрическими помехами, которыми время от времени грешат почти все электронные системы. Вариаки просто снижают напряжение в лампах, не приводя к ненужному расходованию электроэнергии и тепловыделению, столь характерному для реостатов, которые ослабляют свет за счет резистивных потерь.

Электронные системы регулировки яркости света, в которых применены полупроводни ковые переключательные схемы, могут быть источником больших помех как по сети, так и связанных с прямым излучением. Ведь при включении сети переменного тока всегда возникают броски напряжения. А так называемые системы включения "с нулевым напряжением" могут при этом не обеспечивать включение с нулевым током, поскольку нагрузки, которыми они управляют, вряд ли являются сугубо резистивными. В любом случае теоретически совершенная синусоида может продолжаться до бесконечности, и ее нельзя включить или выключить без маленьких пиков, связанных с переходными процессами. Даже если в это трудно поверить, поверить все же приходится. Можно, конечно, добиться "чистой" регулировки переменного тока с помощью более сложных электронных систем, но они, скорее всего, будут большими по размеру и стоить даже дороже, чем вариаки с их благословенной простотой.

С начала 70-х и до середины 80-х гг. я редко устанавливал цветные светильники, равно как и светильники "белого" света для чтения нот и других целей. Затем они внезапно вообще вышли из употребления на целое десятилетие, но вот недавно заказчики снова стали меня просить сделать им цветное освещение. Таковы колебания моды! Однако какую бы систему освещения вы не использовали, есть общее правило, которое гласит: лучше больше, чем меньше. Ведь уровень освещения всегда можно убрать с помощью выключателей или понижения напряжения. Но когда суммарного освещения слишком мало для чтения нот или обслуживания аппаратуры, работа в студии может оказаться в тягость.

9.1.3. Удобство работы и комфорт

Общий комфорт тоже является очень важным моментом, поскольку комфортно чувствующие себя музыканты предрасположены к тому, чтобы играть лучше, чем те музыканты, которые испытывают дискомфорт. При этом ничто, пожалуй, так не может убить чувство комфорта и расслабленности, как неряшливо разбросанные кабели и другое техническое оснащение. Музыкантам никогда нельзя давать почувствовать себя всего лишь "винтиками" технологического процесса звукозаписи. Ведь студии строятся именно для того, чтобы записывать то, что играют музыканты, а музыканты не являются некими бесчувственными звукоизвлекающими машинами. Между тем этот вопрос не слишком часто находит понимание среди штатных сотрудников студий, в особенности тех, у которых больше опыта работы на техническом поприще, чем на музыкальном.

Удобство доступа для музыкантов - это еще один достойный внимания момент при выборе места под студию. Я хорошо знаю студии, которые располагаются на четвертом этаже зданий без лифтов, но судьба таких студий обычно весьма коротка. Для музыкантов с плотным графиком работы немаловажное значение при размещении заказа на той или иной студии может иметь наличие свободного подъезда к ней, места для погрузки и разгрузки аппаратуры, а также для парковки автомобиля. Хорошо также иметь место для хранения чемода нов и футляров от инструментов за пределами помещения для звукозаписи. Ведь мало того, что футляры, реагируя на музыку, могут создавать излишний гул и вибрации, они еще и захламляют студию, а если она выглядит как нечто среднее между складом и чуланом, то это вряд ли способствует созданию соответствующей "артистической" обстановки для работы музыкантов.

Вопросы, поднятые в этом разделе, не столь уж незначительны, хотя довольно часто в дизайне студий им не уделяется должного внимания. Опытные владельцы, эксплуатационщики, инженеры и дизайнеры студий достаточно хорошо учитывают эти моменты, но в нынешнее время для индустрии звукозаписи характерно и то, что значительная доля студий строится как раз для владельцев-новичков. А поскольку многие из них не осознают истинную важность этих вещей, то все это, как правило, не учитывается в бюджете студии или выбрасывается из него в первую очередь, в особенности, когда появляется соблазн купить какой-нибудь новый дорогущий электронный процессор, появившийся на рынке как раз в самый разгар строительства студии. Большинство же студий, имеющих устойчивую реп у та цию, располагают многим из того, о чем сейчас говорится, и отчасти поэтому они остаются в бизнесе уже достаточно долго.

9.2. Вентиляция и кондиционирование воздуха

Безусловно, не только в студиях люди жалуются на неестественные, а подчас и неприятные ощущения, которые они испытывают от кондиционирования воздуха в помещениях. Однако ввиду того, что звукоизоляция еще обычно означает и хорошую термоизоляцию, а люди, светильники и электрическое оборудование производят значительное количество тепла, кондиционирование воздуха в том или ином виде все же является непременным требованием для всех студий. В помещениях небольшого размера, таких как вокальные комнаты, где вряд ли одновременно будет находиться много народа, иногда можно обойтись простой вентиляционной системой. Кстати, что касается меня, то я считаю во многих случаях уместным в дополнение к системе кондиционирования воздуха устанавливать еще и отдельную чисто вентиляционную систему с хорошими фильтрами. Примечательно, что в паре такие системы хорошо снабжают музыкантов свежим воздухом, и они при этом не жалуются на сухость в горле.

9.2.1. Вентиляция

Для того чтобы из вентиляционной системы извлечь максимум возможностей, есть несколько моментов, о которых следует помнить в силу их особой значимости. Одно из наиболее важных правил гласит: никогда не пользуйтесь системой, которая работает только на вытяжку воздуха, ведь в этом случае помещение оказывается в состоянии недостаточного давления, частичного вакуума, и при открывании двери или но какому угодно другому каналу - например по каналу системы кондиционирования воздуха - последний засасывается в комнату. Этот воздух грязен, поскольку не фильтровался, и вместе с ним в комнату проникают пыль и грязь, от чего у музыкантов першит в горле и все в помещении покрывается пылью. Нужно сказать, что хотя приточные каналы системы кондиционирования воздуха почти всегда оснащены фильтрами, ее вытяжные каналы в большинстве случаев не фильтруются, а поэтому воздух, который засасывается системой через вытяжной канал, может оказаться грязным. В нем даже может находиться грязь, собравшаяся в самом вытяжном канале, забитом пылью и табачными отложениями.

В помещениях с небольшим объемом притока воздуха, таких как вокальные комнаты, зачастую достаточно установить только приточный вентилятор, а воздух из комнаты будет выходить сам через выходной канал соответствующих размеров. Когда же приточный воздух необходим в больших объемах, обычно устанавливаются еще и вытяжные вентиляторы. При этом нужно следовать нескольким основным правилам. По причинам, упомянутым в предыдущем абзаце, вытяжные вентиляторы ни в коем случае не должны работать при выключенных приточных вентиляторах, поскольку в таком случае мы получим систему, работающую только на вытяжку. Далее, пропускная способность вытяжной системы ни в коем случае не должна быть большей, чем у приточной системы, так как в комнате тогда будет создаваться недостаточное давление. Целесообразно ограничить пропускную способность вытяжной системы на уровне 60 - 80 % от объема приточного воздуха в зависимости от того, насколько свободно может выходить воздух из помещения помимо предназначенной для этого вытяжной системы. В студиях, которые изначально строились как таковые, пропускная способность вытяжки может быть довольно высокой, поскольку такие помещения обычно имеют более или менее герметичную изоляцию, за исключением разве что систем воздухообмена. А что касается многофункциональных помещений, которые используются под студии лишь время от времени, то они пропускают воздуха намного больше, в частности через двери, окна и крышу. В этих случаях желательно, чтобы вытяжка воздуха была пропорционально меньшей, так как создать в них избыточное давление намного труднее.

Вентиляция, как правило, осуществляется путем забора воздуха извне через фильтрующую систему, состоящую из одного фильтра или из комплекта фильтров со съемными фильтрующими элементами, которые можно легко прочистить и/или заменить. Затем, прежде чем попасть в комнату, воздух проходит через внутриканальный вентилятор и глушитель либо несколько глушителей. Таким образом, в комнате создается избыточное давление, и когда открывается дверь, чистый отфильтрованный воздух из комнаты устремляется в эту дверь, не пуская в дверной проем грязный воздух из внешней среды. Такие системы обеспечивают чистоту в помещениях и гарантируют поступление в комнату только чистого воздуха. Вытяжные каналы по ходу обычно оборудованы сначала глушителями (которые, во-первых, не позволяют уличному шуму проникать в комнату, а во-вторых, не пропускают шум из студии наружу), а на выходе - заслонкой обратной тяги. Эта заслонка является односторонним клапаном и работает только на выпуск воздуха из помещения. Если вентиляционная система выключена, а ветер дует в неблагоприятном направлении, то, как только воздух попытается попасть' в помещение через вытяжку, этот клапан тут же заблокирует воздуховоды. Благодаря этому и грязь не может проходить внутрь через необорудованные фильтрами вытяжные каналы. Иногда монтируются и противопожарные заслонки, которые полностью закрывают воздуховоды как только температура в комнате превысит заранее установленное предельное значение. Таким образом, когда температура повышается из-за пожара, приток кислорода к огню перекрывается. Безусловно, это не гасит пожар, зато замедляет его распространение. Здесь важно помнить еще одно правило: если в студии никто не остается, вентиляционную систему необходимо выключить, чтобы в случае возникновения пожара он не разгорался из-за постоянного притока кислорода.

Вентиляционные каналы зачастую имеют "акустический" тип исполнения: изнутри они обернуты перфорированной алюминиевой фольгой, затем выложены пятисантиметровым слоем стекловаты и наконец покрыты внешней оболочкой из алюминиевой фольги. При таком исполнении воздуховодов воздух проходит через относительно гладкую внутреннюю трубу, которая обеспечивает минимальное трение и вследствие этого минимальное торможение воздушного потока. Эта внутренняя обшивка должна быть максимально акустически прозрачной, чтобы звук поглощался слоями волокнистого материала вокруг нее. Ведь если звук не сможет проникать через внутреннюю обшивку воздуховода, он будет весьма свободно проходить по трубе. Дело в том, что, например, по гладким трубам буровой установки звук может проходить целые километры с поразительно малыми потерями, поскольку никакого расширения звуковой волны не происходит. Именно благодаря этому принципу переговорные трубы на старых океанских лайнерах могли обеспечивать отличную связь на большие расстояния в очень шумной обстановке, например на мостике, ведущем в машинное отделение.

Очень важно использовать трубы большего диаметра, поскольку при прохождении любого взятого количества воздуха скорость воздушного потока в трубе большего диаметра будет намного меньше, чем в более узкой трубе. Так, если воздуховод имеет диаметр 20 см, примерная площадь его поперечного сечения составляет 315 см2, а если 30 см, то его площадь уже 709 см2, что в два с лишним раза больше. Следовательно, при любой взятой интенсивности воздушного потока скорость воздуха в канале диаметром 30 см будет чуть меньше половины его скорости в канале с диаметром 20 см. Поскольку шум, вызываемый турбулентным потоком воздуха, подчиняется как бы закону "шестой степени", то при любой взятой интенсивности потока шум в вентиляционной системе быстро нарастает с уменьшением диаметра воздуховода. Для обеспечения достаточного притока воздуха даже в небольших по размеру помещениях полезный диаметр воздуховода, похоже, должен быть минимум 20 см.

9.2.2. Сплит-системы кондиционирования возпуха

Профессиональные студии звукозаписи традиционно используют обычные системы кондиционирования воздуха, при которых можно добиться минимального шума на уровне NC20 или менее даже при высокой интенсивности воздушного потока. Такие системы - по-прежнему единственный способ обеспечить надлежащее кондиционирование воздуха в студии, но, как это всегда бывает, они относительно дороги. С начала 1980-х г. реальная стоимость студийного оборудования неуклонно падает, да и почасовая плата за аренду студий опустилась почти до нереального уровня. В то время, когда на записывающее оборудование для студии тратится 1 млн. фунтов, заплатить какие-то 100 тыс. фунтов за систему кондиционирования воздуха не считается чем-то ненормальным. С другой стороны, когда развитие производственных технологий привело к тому, что за те же 100 тыс. фунтов можно купить оборудование, которое немногим уступает тому, что стоит 1 млн. фунтов, многие уже не спешат расстаться с деньгами на приобретение хорошего кондиционирующего оборудования. Конкуренция между студиями все больше сбивает цены. В результате складывается ситуация, при которой стоимость кондиционирующих систем с воздуховодами для многих студий, работающих в среднем ценовом диапазоне, оказывается просто не по карману.

И вот в студиях, главным образом в силу экономических причин, все чаще начинают применяться системы кондиционирования воздуха раздельного типа (сплит-системы). Хотя они далеко не идеальны для этих целей, но во много раз дешевле систем с воздуховодами. Правда, из-за того, что и теплообменники, и вентиляторы устанавливаются в студии, и только компрессоры остаются снаружи, возникает связанная с этим проблема шумов. И если в контрольных комнатах агрегаты сплит-систем еще можно оставить работать в "тихом" режиме, поскольку шум, который они производят, зачастую меньше того, который возникает от работы системных блоков и вентиляторов аппаратуры, которая тоже может находиться в помещении, то в студийных комнатах во время записи их зачастую приходится выключать. Л это, к сожалению, приводит к колебаниям температуры, которые могут неблагоприятно сказываться на настройке инструментов. И все же сплит системы, несмотря на проблемы, связанные с ними, на сегодняшний день в студиях очень распространены.

Клиенты студий уже привыкли к дешевизне записей и очень немногие из них хотят пла тить за удобства, создающие все необходимые условия для оптимального проведения записи. К сожалению, в силу того, что такой подход получил широкое распространение, он уже стал как бы общепринятым в паше "чисто рыночное" время. И вот системы кондиционирования воздуха во многих случаях удешевляются до уровня, который считается "целесообразным" по отношению к средствам, выделяемым на закупку звукозаписывающего обо рудования, а это, естественно, ведет к ухудшению качества кондиционирования воздуха. И с этим ничего не поделаешь - такова реальность.

Но все же есть пределы, ниже которых качество климат-контроля просто не может опускаться, иначе возникнут серьезные проблемы и для музыкантов, и для инструментов, таких как фортепиано и барабаны. Так, музыканты, как правило, не переносят сквозняков, хотя у отдельных музыкантов или групп могут быть разные взгляды на оптимальную по комфортности температуру. Если студия заказывается где-то на неделю непрерывной работы, то нужную температуру можно задать в самом начале работы и поддерживать на всем ее протяжении, правда, рояль при этом нельзя настраивать до тех пор, пока не стабилизировалась температура. Вместе с тем, при более краткосрочных заказах температуру нужно поддерживать на уровне разумного компромисса, поскольку частые колебания температуры воздуха могут сильно расстроить стационарно установленные рояли, да и многие другие инструменты.

Еще один важный фактор, который следует учитывать, - это влажность воздуха. Если она поддерживается на чересчур низком уровне, у певцов может пересохнуть в горле, а дэ- ки рояля - растрескаться. Если она слишком высокая, это может не понравиться музыкантам и вызвать коррозию инструментов. Для большинства случаев 70%-ная влажность является оптимальной, и надо сказать, в профессионально ориентированных студиях ее поддержанию на соответствующем уровне уделяется постоянное внимание. К сожалению, этого нельзя сказать о всех профессионально работающих студиях. И причиной тому опять-гаки безоглядное снижение тарифов на услуги, сделавшее многие "окололрофессиональные" студии несостоятельными в плане обеспечения такого уровня климат-контроля, который является обязательным условием деятельности по-настоящему профессиональных студий.

А недавно появился еще и огромный так называемый "потребительский" рынок звукозаписи, который хотя и не выдерживает стандарты, привычные для "профессионального" рынка, но настолько "прилепился" к последнему, что его сниженные стандарты уже начинают исподволь оказывать разлагающее влияние на профессионалов. Отчасти это происходит в связи с колоссальным распространением электронной музыки, которой нипочем ни низкое качество акустики студий, ни шумы от систем кондиционирования воздуха. И все же я не могу понять, как кое-кому вообще удается услышать какие-то нюансы звучания в контрольных комнатах, уровень фонового шума в которых до смешного высок из-за присутствия в них системных блоков компьютеров и вентиляторов различного оборудования. К счастью, - я полагаю, что именно к счастью, - сейчас уже, похоже, наблюдается откат в сторону использования акустических и электрических (в отличие от электронных) инструментов, что является несомненным благом, поскольку позволит сохранить большую часть опыта, добытого еще в докомпьютерную эру и пока еще живущего в памяти представителей старшего поколения инженеров звукозаписи.

9.3. Эквалайзеры и ползвучка

Особый упор, который делается с недавних пор на синтезирующие инструменты, породил совершенно пренебрежительное отношение к таким аспектам искусства звукозаписи, как акустика студий и позиционирование микрофонов. При работе со звуками, генерирующимися компьютерами, существует только два способа их изменить: это можно сделать либо внутри самой звукогенерирующей системы, либо путем эквализации. Что бы там ни говорили о позиционировании микрофонов, лично я склонен думать, что сейчас в поисках соответствующего качества звука на эквализацию часто возлагают слишком большие надежды. Похоже, специалисты звукозаписи в Европе всегда предпочитали больше полагаться на эквализацию, чем их коллеги в США и, насколько мне известно, в России. Конечно же, эквалайзер - очень полезная штука. Но если микрофон изначально не снимает хорошего звука, то последующая эквализация тут мало чем поможет.

9.3.1. К вопросу об эквализации

Термин "зквализация" впервые появился в кинопромышленности. При съемке эпизодов крупным планом с довольно близко установленными микрофонами, когда после одного эпизода следовал другой, микрофон приходилось передвигать, чтобы он не попадал в камеру. Звук при этом менялся и при монтаже эпизодов звучал неестественно. Поэтому для подстройки тембрального баланса между эпизодами, звук в которых был записан из двух разных позиций микрофона, т.е. для "выравнивания" истинного расстояния микрофона по отношению к видеоряду в каждом из эпизодов, и стали применяться устройства регулировки тембра. Правда, если говорить в целом, то в США эквализация по всем каналам стала общепринятой нормой для микшерных пультов гораздо позже, чем в Европе. Припоминаю, как в 1976 г. на студии CBS в Нью-Йорке мне довелось работать с пультом, у которого совершенно не было встроенного эквалайзера, и поэтому в случае необходимости приходилось подключать внешний эквалайзер.

Думаю, благодаря тому, что эквализация по всем каналам появилась в Европе намного раньше, у европейцев развился некий комплекс "лени". С одной стороны, было очень интересно поупражняться в этой новой технологии, и уж, конечно, было намного проще повернуть ручку, чем идти в студию и менять или переставлять микрофон. С другой стороны, определенную роль сыграло и появление новых музыкальных жанров и направлений. Надо сказать, такие вещи происходят не случайно, а именно тогда, когда для них созрела почва, а влияние же их зависит от того, когда и где они имеют место. Возможно, эквалайзеры появились в США именно потому, что у американской киноиндустрии был к тому времени накоплен больший объем знаний о методах звукописи, чем где бы то ни было. Тем не менее лично я и сейчас считаю эквализацию средством, к которому следует прибегать в последнюю очередь, хотя теперь появилось много записей, настолько стилизованных за счет эквализации звука, что можно говорить о эквализации как о все более неотъемлемой части процесса звукозаписи. И это хорошо, но лишь до тех пор, пока чрезмерное увлечение ею не приводит к полной утрате умения делать записи без эквалайзера.

9.3.2. Подзвучка в наушниках

Может показаться, что тема эквализации не совсем уместна в главе о среде, создаваемой в студии, но ведь какая-то часть студийной среды так или иначе проходит через микшерный пульт, расположенный в контрольной комнате. Она чрезвычайно важна для процесса звукозаписи, поскольку в ней может быть сосредоточена для музыкантов вся окружающая их акустическая реальность. Речь идет о подзвучке. В подавляющем большинстве случаев музыканты записываются в наушниках. В таких случаях акустику комнаты можно услышать только через микрофоны, микшерные пульты и наушники, а поэтому, если инженеры звукозаписи не проявят должного участия в том, чтобы достоверно воссоздать в подзвучке акустическую среду помещения, музыканты могут оказаться в совершенно незнакомой им обстановке.

Поскольку музыкантам необходимо слышать акустику студии, они должны слышать ее и в наушниках. Ведь многие из них играют в своей характерной манере, и если не слышат себя как следует, могут "форсировать" звук или наоборот "зажимать" его, что в обоих случаях не способствует качеству записи. Если музыкантам нужно услышать насыщенность звука, они в идеале должны слышать ее в наушниках. Когда они хотят, чтобы были усилены боковые отражения, то тоже должны слышать их в наушниках. Иногда полезным может оказаться решение установить всенаправленные микрофоны, которые будут работать только на подзвучку. И если у музыкантов от этого усиливается ощущение присутствия, то такой прием может оказаться весьма полезным, хотя пользуются им довольно редко.

В плане оптимизации подзвучки существуют две большие проблемы. Во-первых, очень немногим инженерам довелось побывать в качестве записывающихся в студии музыкантов и приобрести соответствующий опыт, достаточный для понимания сложностей и важности их требований в плане подзвучки. Их нельзя за это винить, потому что они не могут всю жизнь одновременно заниматься двумя вещами. Существует и обратная сторона проблемы: многие музыканты привыкли к плохой подзвучке, и им просто невдомек, что она может быть лучше. К тому же взгляды на подзвучку у студийных инженеров и у музыкантов могут отличаться, поскольку ни те, ни другие не работали с подзвучкой "по другую сторону барьера". Иногда для работы в студии музыкантам предоставляют личные пульты подзвучки, но при этом у музыкантов редко бывает доступ к реверберации, которая настраивается из контрольной комнаты и может в значительной мере усиливать восприятие музыкантами пространства помещения.

Во-вторых, если музыкантов сильно загрузить работой с подзвучкой, это может их отвлечь от главной задачи - исполнения музыки. Кстати, одно из существенных ограничений по настройке баланса подзвучки связано со временем. Микс подзвучки нельзя настроить до того, как начнут играть музыканты, однако, когда они уже играют, на настройку подзвучки много времени тратить нельзя, иначе музыканты могут "остыть" и лишиться мотивации исполнения. Более того, слишком долгая возня с подзвучкой, при которой громкость звука "гуляет" вверх и вниз, выключаются каналы и т.п., может просто взбесить музыкантов. Помните, что в конечном итоге этим самым нарушается весь воспринимаемый ими мир звуков. Для них это примерно то же самое, как для художника, который пишет картину при хаотически то гаснущем, то вспыхивающем свете.

Вопросам подзвучки следует уделять всестороннее внимание. При этом надо сказать, что стереофоническая система подзвучки прослушивается более четко, чем монофоническая. В стерео даже те нюансы, которые, пожалуй, звучат слишком тихо для идеального баланса монофонического микса, могут восприниматься намного легче благодаря пространственному разделению, которое обеспечивается стерео. Когда это возможно, я предпочитаю системы, при которых инженер звукозаписи может точно контролировать то, что слышат музыканты, включая прослушивание с одинаковой громкостью. Разумеется, этого вряд ли можно добиться в системах, где все или по крайней мере многие музыканты могут задавать свой собственный баланс, но это легко достижимо в системах, в которых большинство наушников работает от общего усилителя мощности. В таких случаях было бы неплохо, чтобы у инженера в контрольной комнате имелся канал, подключенный к тому же выходу усилителя мощности, что и студийные наушники, и чтобы он, по возможности, мог прослушивать подзвучку через те же наушники, что и у музыкантов. Таким образом, у него не будет сомнений в том, что он слышит ту же акустическую среду, в которую погружены и музыканты, и, следовательно, вероятность недоразумений будет сведена к минимуму.

Во многих случаях, когда подзвучка в контрольной комнате идет через наушники, включенные в микшерный пульт, или через громкоговорители, я слышу жалобы от музыкантов на то, что подзвучка их не устраивает (а такая подзвучка и в самом деле не может их устраивать), в то время как при прослушивании подзвучки в контрольной комнате никаких проблем не наблюдается. Такие ситуации часто чреваты потерей времени, а если на них не обращают внимания, музыкантам приходится работать при нерешенных проблемах. В любом случае от этого страдает качество исполнения. Кроме того, музыканты, зная, что среда, в которой они находятся, небезразлична следящему за ней инженеру, похоже, испытывают обостренное чувство того, что их понимают и ценят, и это позволяет им избавиться от ощущения неуверенности, столь характерному для многих.

"Виртуальное" пространство, в котором находятся музыканты, может быть для процесса звукозаписи не менее важным, чем реальное, в котором они физически работают. Понимание этого основополагающего требования в полной мере является признаком хорошего инженера звукозаписи, а хорошие системы подзвучки - таким же основополагающим признаком любой хорошей студии. Ведь в конечном итоге акустика среды, в которой ведется звукозапись, состоит из трех аспектов: во-первых, акустики, которая слышится в помещении, во-вторых, которая снимается микрофонами, и, в-третьих, сочетания двух первых, которые воспринимаются музыкантами в наушниках. Все три аспекта нужно непременно учитывать как при проектировании, так и при эксплуатации студийных помещений.

Баланс акустической среды может также меняться в зависимости от того, какому типа наушников - открытому или закрытому - отдано предпочтение. Так, закрытые наушники (наушники, плотно закрывающие уши), как правило, усиливают у музыкантов ощущение изолированности и как бы отрывают их от "реального" акустического пространства. Вместе с тем бывают случаи, когда закрытые наушники просто необходимы. Они, например, могут понадобиться барабанщикам во избежание несусветного завышения уровня громкости подзвучки, для того чтобы на фоне акустического звучания барабанов можно было слышать еще и звучание других инструментов. В этом случае наушники используются, чтобы не пропускать звук извне. Такие же закрытые наушники могут понадобиться и вокалистам или музыкантам, играющим на тихих акустических инструментах, в частности на тех из них, которые требуют установки микрофона рядом с головой музыканта. Это особенно актуально при перезаписи, когда микрофон может снимать из наушников звуки типа "тсс-тсс", такие же, как те, которые вы слышите, сидя рядом с человеком, слушающим плейер. Причем убрать такие звуки из запорченной записи бывает очень непросто. В этом случае закрытые наушники используются, чтобы удерживать звук внутри.

К сожалению, подзвучка слишком часто становится предметом компромисса, но такова уж, видимо, ее судьба. Значительная часть современной музыки вышла из пеленок существовавшей прежде технологии звукозаписи, поэтому неудивительно, что она несет в себе и кое-что из ограничений, присущих этой старой технологии. Однако чрезвычайно важно помнить, что какие бы чудеса не создавались в акустическом дизайне студий, причем зачастую во благо музыкантов, стоит только последним надеть пару наушников, как они могут попасть совсем в другой мир. И здесь важно, чтобы у них не возникло ощущения потерянности в этом мире. В том-то и состоит очень большая разница между проектированием концертных залов, где исполняется "живая" музыка, и студийными помещениями. В последнем случае в проектных решениях определяющим является не то, как музыканты слышат акустику помещения, а то, как на нее реагируют микрофоны. Об этом никогда нельзя забывать. Л ведь еще как забывают!

9.3.3. Подзвучка через громкоговорители

Многие студии и музыканты считают весьма удобным иметь подзвучку через громкоговорители. Концепция "следящего громкоговорителя" зародилась намного раньше, чем я начал работать в сфере звукозаписи (1966 г.). Я помню колонки Lockwood, специально предназначенные для этой цели, которые использовались на студии Руе в Лондоне еще в 1970 г. Некоторые вокалисты полагали тогда, что работать без наушников им намного легче, поскольку они могут слышать свой естественный голос. При этом громкоговоритель устанавливался в направлении вокалиста, а инструментальное сопровождение воспроизводилось с минимальной громкостью, достаточной для того, чтобы певец мог нормально петь, но не настолько громко, чтобы "просачивание" инструментального сопровождения в микрофон могло вызвать проблемы. Чтобы как можно больше "отсечь" звучание подзвучки, использовались микрофоны с кардиоидной диаграммой направленности. Этому способствовали и установленные позади вокалистов неотражающие экраны, препятствующие звуку подзвучки отражаться от расположенной сзади стены и попадать затем в микрофон.

Такие громкоговорители оказались востребованными еще и для того, чтобы воспроизводить сделанную запись музыкантам прямо на месте, не заставляя их идти в контрольную комнату, которая в любом случае была слишком маленькой, чтобы вместить их всех. Этот прием никогда не был особенно хорош для оценки качества звука в записи, но он оказался весьма удобным для обсуждения с продюсером качества исполнения и допущенных ошибок. Громкоговорители оказались также полезными и при проведении оркестровых записей, когда дирижеру надо было обратить внимание музыкантов на некоторые моменты исполнения, поскольку о том, чтобы собрать весь оркестр в контрольной комнате не могло быть и речи. Повторюсь, что добиться от музыкантов наибольшей самоотдачи при исполнении произведений можно только тогда, когда они чувствуют непринужденность обстановки и комфорт, а поэтому этим вопросам при проектировании и эксплуатации студий необходимо уделять первоочередное внимание. Процесс звукозаписи начинается с музыкантов, они представляют собой тот фундамент, на котором строится все остальное. А если фундамент некрепок, то и все здание будет непрочным и нескладным. Никогда не забывайте об этом!

Глава 10 Ограниченная прогнозируемость акустического дизайна

10.1. Характеристика акустики помещений

Я мог отвести немало места в этой книге под соответствующие графики времени реверберации (RT^Q) и под графики зависимости энергии от времени для каждой из описанных комнат и для каждой из представленных фотографий. Можно было бы рассмотреть характеристики затухания по каждой комнате, чего, скорее всего, многие и ожидали. Однако голые характеристики зачастую мало нам говорят о воспринимаемых характеристиках звучания. Более того, в "плохих" руках они могут даже сбивать с толку, а поэтому давайте лучше поговорим об их проявлениях и различных сферах применения.

Классический параметр RT^q - это время, необходимое для затухания волны звука в комнате до одной миллионной части от своей первоначальной мощности, что равно падению на 60 дБ. Понятие о типичной величине RT5Q проиллюстрировано на рис. 51. На графиках представлены реальные временные характеристики реверберации двух знаменитых концертных залов, которые находятся в 20 км от центра Лондона. Время реверберации на них показано относительно частоты. Данные кривые дают неплохое представление о частотных характеристиках этих залов. Неудивительно, что субъективно воспринимаемое качество звучания в зале, характеристика которого изображена на рис. 51, а, является более теплым и насыщенным. В то же время оно менее отчетливое, чем звучание в зале, характеристика которого дана на рис. 51,6, поскольку в первом случае время реверберации на низких частотах гораздо больше, а это не только делает бас более сочным, но и маскирует большинство негромких одиночных высокочастотных нюансов. К сожалению, такие графики говорят лишь о том, что происходит на уровне -60 дБ, но не о том, что происходит в течение самого процесса затухания. И в зависимости от того, как затухает реверберация, не исключено, что наши представления о субъективном качестве звука - исходя только из этих графиков, основанных исключительно на данных стандартного критерия RT^q, - могут оказаться ошибочными.

Кроме классических графиков функций, на рис. 51, где кривая показывает зависимость времени реверберации от частоты, есть еще и другие способы представления затухания реверберации. Здесь можно говорить о методе построения функций зависимости энергии реверберации от времени. Одним из вариантов такого представления является график Шредера (Schroeder). На рис. 52, а дана кривая затухания, или график Шредера, который характерен для хорошей реверберационной камеры. Однако в студийных помещениях практически всегда присутствует звукопоглощение, рассеивание и целый ряд отражений - как ранних, так и поздних. Все вместе они могут вносить свои коррективы в реальную картину затухания, делая ее кривую менее плавной.

Графики, характерные для более типичных студийных помещений, приведены на рис. 52, 6. На рис. 53 показан ряд реальных реверберационных характеристик разных комнат, все из которых номинально имеют одинаковое значение RT^g и могли бы, на первый взгляд,

давать очень схожие графики, типа того, что изображен на рис. 51. Из рис. 53 понятно, что помещение, характеристика которого на диаграмме обозначена сплошной кривой линией, имеет в целом гораздо меньше реверберационной энергии, чем другие. Помещению с такой характеристикой свойственно более быстрое первичное затухание, и в этом случае уменьшается вероятность того, что реверберация будет маскировать нюансы среднего уровня громкости в любых звуках, которые появляются во второй половине секунды со времени подачи громкого звука. С другой стороны, помещения, характеристики которых представлены в виде пунктирных кривых, обладают более насыщенным звучанием, чем то, которое дано сплошной линией. Во многих отношениях именно раннее время затухания (время, необходимое звуку для затухания на 10 дБ ниже своей первоначальной громкости) больше говорит нам об акустике помещения, чем величина его RT^Q. (Кстати, просьба не путать время раннего затухания с

RTJQ; последнее представляет собой уровень громкости -60 дБ, экстраполированный путем

"протягивания" линии от нуля через точку -10 дБ и далее - до уровня -60 дБ. Этот метод используется в тех случаях, когда проблемы фоновых шумов не позволяют реально измерить величину RT^Q.)

Время, с

а - в помещении с идеальной реверберацией график Шредера дал бы прямую линию затухания. В описываемом же случае RT60 чуть-чуть превышает 2,5 с

Время, с

б - этот график Шредера для экспериментальной комнаты показывает, как установка средств акустического контроля позволяет прибрать энергию из начального отрезка кривой затухания, "очищая" комнату без значительного снижения времени затухания на уровне -50 дБ; "голая" модель {модель без средств акустического контроля); только с панелями по бокам; полностью оборудованная модель; полностью оборудованная модель плюс особые средства

В малых помещениях образование по-настоящему рассеивающего звукового поля, необходимого для формирования реверберации, не возможно, и вся относительная энергия в модах, отражениях и рассеянном звуке оказывает влияние на общий характер воспринимаемого звука. Графики Шредера на рис. 52 и 53 показывают общую огибающую затухания энергии, представляющую собой наглядную картину, по которой можно в целом судить о характере "поведения" акустики помещения. Но когда возникает проблема, иногда необходимо более подробное ее представление. На рис. 54 дан график зависимости энергии от времени (епег-

gy/time curve - ЕТС), в котором отдельные доминирующие отражения выглядят как всплески, вздымающиеся над общей кривой обобщенной огибающей. На этих графиках так же, как и на графиках Шредера, показана громкость относительно времени, благодаря чему можно определить время, прошедшее от начала исходного события до начала отражений, которые могут

ton \

! I I 1 i i f i 3 j I

\ ! i 1 I ! ! | ! !

4 1 | j I i Mil l Г- * ; ¦ i i 1 1 ! ! ! !

i | j 1 I ! !!! 1 t • i ? IflLi-kL. 1

! 1 1 ! ! 1 ... J iilL- 0.25

0.5 0.75 1.25

1.0 Время, с

Рис. 54. График зависимости энергии от времени (ЕТС): характеристика комнаты, которая мало чем отличается от комнаты, представленной кривой "голой" модели на рис. 52, 6. Всплески на отметках 0,55; 0,85 и 1,15 с вызваны шумом дорожного движения. На графике - характеристика незаконченной комнаты

стать проблемой. А когда известно время прохождения звука, можно рассчитать и необходимое расстояние от источника звука до микрофона. После этого можно определить и то, какая поверхность "грешит" проблемами, и по необходимости ею заняться.

б - если раздвинуть временной масштаб импульсной характеристики (в данном случае он составляет только 20 мс), становятся заметными многократные пересечения линии с нулевой амплитудой, например, в точках X, Y и Z, да и во многих других точках тоже

10.1.1. Огибающая импульсной характеристики и время реверберации

Хотя и на графиках Шредера, и на графиках ЕТС энергия представлена в зависимости от времени, те и другие применяются очень по-разному. Они и генерируются но-разному для того, чтобы наилучшим образом осветить различные аспекты акустики помещений. На рис. 55 приведена импульсная характеристика комнаты - простой график зависимости звукового давления от времени. Поначалу может показаться возможным "сгладить" половину этого графика и тем самым получить картину затухания в комнате. Но при более пристальном рассмотрении можно заметить, что этот график несимметричен относительно своей горизонтальной оси, а также, что горизонтальная ось много раз пересекается, и в точках пересечения уровень звукового давления равен соответственно нулю. Если бы мы просуммировали обе половины или наложили нижнюю часть графика на верхнюю, то и тогда пересечения в точках с нулевым давлением, обозначенных на рис. 55 как X, Y и Z, по-прежнему будут сохранять свои нулевые значения. Если вслушиваться в затухание звука в комнате, то вскоре на уровне интуиции станет очевидным, что энергия не затухает между чередующимися резкими всплесками энергии, разделенными точками с нулевой энергией, а присутствует в комнате постоянно - с момента зарождения звука и до его затухания ниже порога слышимости. По этой причине, если мы хотим составить более наглядное представление о затухании энергии из простых импульсных колебаний звукового давления, необходимо их как-то интегрировать воедино.

Единицу мощности или энергии за единицу времени в подобном сигнале можно рассчитать, представив сигнал возведенным в квадрат, а затем усреднив его на протяжении соответствующего иериода времени, чтобы получить среднеквадратическое значение сигнала (знакомая нам величина rms [среднеквадратическое значение - root-mean-square], - это квадратный корень из этого значения). Среднеквадратическое значение - всегда положительное значение, которое равно нулю лишь в том случае, когда сигнал равен нулю на протяжении времени, превышающем время усреднения (время выборки), и соответственно не содержит множества переходов через нулевое значение, которые наличествуют в исходном сигнале. При условии, когда время усреднения является достаточно протяженным, непрерывные сигналы, такие как синусоида, имеют среднеквадратичное значение, которое не зависит как от времени вообще, так и от протяженности времени усреднения. Вместе с тем приближенный расчет изменения среднеквадратичного значения импульсной характеристики может очень зависеть от протяженности времени усреднения.

10.1.2. Графики Шредера

В начале 1960-х г. Манфред Шредер (Manfred Schroeder) [1] разочаровался в своих попытках точно измерить время реверберации в нескольких больших концертных залах. Ему не удавалось добиться повторяемости своих результатов, потому что, в зависимости от точного фазового взаимоотношения элементов в шуме случайного возбуждения (стохастического возбуждения) и возникшего вследствие этого биения между различными модальными частотами, он получал совершенно разные показания. Последние от измерения к измерению могли быть то вдвое меньшими, то вдвое большими, а поэтому и доверия такие измерения не вызывали. Метод, который он разработал, чтобы совладать с этими проблемами, заключался в возбуждении отклика со стороны акустики помещения с помощью отфильтрованной тональной посылки и записи сигнала на ленточный магнитофон. Затем лента перематывалась назад, и выходной сигнал ква- дратировался и интегрировался с помощью резисторно-конденсаторной интегрирующей цепи. Напряжение на конденсаторе и представляло собой (в обратной последовательности) усредненное затухание энергии в помещении. Ввиду того что отклик на тональную посылку, представленный в квадратичном виде, являет собой положительную функцию времени, его интеграл есть не что иное, как монотонно убывающая функция времени. Таким образом, полученный в результате график - постепенно нисходящая линия, у которой нет неровностей, связанных с всплесками и провалами, характерными для большинства других видов представления зависимости затухания от времени. Поэтому таким графиком легче пользоваться для точной оценки степени затухания во времени.

В наше время для формирования графиков Шредера практически всегда используется генерирование с помощью компьютеров, благодаря чему отпала необходимость иметь дело с громоздкими ленточными магнитофонами при проведении подобного рода измерений. Применение графиков Шредера стало настолько распространенным потому, что они показывают, воз- можно, более четко, чем любые другие представления зависимости затухания от времени, наличие множества спадов в сложном рисунке "шлейфа" затухания. Сейчас широко распространена точка зрения, что наиболее важной характеристикой при субъективной оценке акустики помещения является, по-видимому, характеристика первоначального спада кривой затухания до уровня, который меньше примерно на 10 дБ от первоначального.

Кривая затухания на графике Шредера - выводится с помощью квадратичного представления затухающего сигнала и интегрирования его в обратном порядке, начиная с точки, в которой реакция превосходит минимальный уровень шума (tj), и далее - до появления отклика (t0). Таким образом величина кривой затухания в любой момент времени (t) является интегралом отклика за отрезок времени t - tj. Полученная в результате кривая затухания является плавно изменяющейся и (в силу необходимости) монотонно убывающей функцией времени. Эта характерная особенность является необходимым условием поведения общей энергии звука в системе (такой как комната) после окончания действия источника энергии. Этот метод наиболее ценен тем, что позволяет определять величины крутизны затухания, в особенности на ранней стадии отклика, которые необходимы для оценки времени реверберации. Однако из-за временного интегрирования все мелкие детали в импульсной характеристике помещения утрачиваются.

Всем, кто не знаком с термином "монотонный", поясню, что он означает бесконечное повышение или бесконечное уменьшение, хотя и с допустимыми колебаниями, соответствующими скорости повышения или уменьшения. Монотонно ниспадающую характеристику графика Шредера можно понять, ведь как только источник энергии выключен, звукопоглощение в комнате может привести лишь к постепенному снижению уровня "чистой" энергии на "шлейфе" затухания.

10.1.3. Графики зависимости энергии от времени

Кривая зависимости энергии от времени получается в результате применения такого способа обработки одиночного импульсного сигнала (transient signal), который не зависит от временного усреднения, но который дает оценку наподобие изменяющегося во времени среднеквадратичного значения. Доклад для семинара по поводу этого метода был написан покойным Ричардом Хейзером (Richard Heyser) и опубликован в 1971 г. [2]. Как уже говорилось, многочисленные пересечения нулевых значений на графике реакции на импульсный сигнал не являются точками с нулевой энергией. А поэтому, прежде чем более подробно рассмотреть формирование графиков ЕТС, нам лучше сначала разобраться, почему же так происходит?

Рассмотрим движение простого маятника. Когда маятник находится в крайних точках траектории, его подъем максимален, а скорость равна нулю. Когда же маятник проходит точку равновесия, то подъем минимален, а скорость - максимальна. Оба эти вида энергии, присутствующие в маятнике, являются потенциальной энергией, которая есть функция высоты маятника над положением равновесия, и кинетической энергией, которая есть функция скорости

Нарастающее спектральное затухание Частота, кГц

а - график затухания "голой" модели, показанной на рис. 52, 6. Нарастающее спектральное затухание представлено в трехмерном формате, причем вертикальная ось представляет собой амплитуду; ось, идущая вглубь, - время; а ось, идущая слева направо, - частоту. В данном случае анализировался только низкочастотный диапазон

Нарастающее спектральное затухание Частота, кГц

б - нарастающее спектральное затухание для полностью оборудованной модели, показанной на рис. 52, б

маятника. При раскачивании его энергия поочередно переходит из потенциальной в кинетическую и из кинетической в потенциальную, при том что один вид энергии соответствует максимальному положению маятника, а второй - минимальному. Общая же энергия маятника в любой момент времени есть сумма потенциальной и кинетической энергии и не зависит от времени, если не замедляется скорость качания маятника. Кривая как высоты маятника, так и его скорости имела бы много переходов через нулевые значения и поэтому не могла бы быть принята в качестве меры общей энергии маятника. Однако хорошо оценить его общую энергию все же можно, если рассмотреть одну кривую относительно другой, рассчитать величину обоих видов энергии, а затем просуммировать их. Именно такой метод используется при расчете графиков ЕТС.

Сигнал, например отклик помещения на импульс, рассматривается так, будто он представляет собой один вид энергии в колеблющейся системе, такой, как вышеописанный маятник. С помощью мощных методов обработки сигналов, таких как преобразование Гильберта (Hilbert Transform), можно вывести второй сигнал, представляющий собой другой вид энергии. Оба сигнала при этом похожи, но "оказываются" несовпадающими по фазе на 90°; причем один находится на максимуме (или минимуме), когда второй проходит через нулевое значение, и наоборот. Вот и график ЕТС получается в результате возведения в квадрат и сложения обоих сигналов.

График ЕТС не основан на временном усреднении (или интегрировании) и поэтому не маскирует мелких деталей в мгновенных всплесках энергии сигнала. В целом, для графика ЕТС, описывающего отклик на импульсный сигнал, характерно то, что он может как нарастать, так и снижаться с течением времени (он не является монотонным), и поэтому представляется очень удобным для определения ранних отражений или эхоимпульсов.

Подводя итоги, следует сказать, что график Шредера наиболее подходит для оценки времени реверберации, если основным интересующим моментом является скорость затухания энергии в помещении. А вот график ЕТС лучше всего подходит для определения отдельных отражений или других зависимых от времени элементов отклика на конкретный импульс, от акустической системы.

10.1.4. Графики затухания

Некоторые характеристики графиков ЕТС и классических графиков RT^g можно объединить в том, что общеизвестно под названием графиков затухания. Последние, строящиеся обычно с помощью компьютера, дают вид в перспективе по трем осям (см. рис. 56). Вертикальная ось представляет собой амплитуду звука, а две горизонтальные - время и частоту. Такие графики очень удобны, но вместе с тем при их оценке нужно проявлять известную долю осторожности. На первый взгляд часто кажется, что они содержат все значения, представляемые тремя осями. Однако, представляя значения в перспективе, они могут скрывать какие-то детали в "ложбинах", лежащих позади своих отдельных "холмов". Тем не менее такие графики затухания крайне удобны для анализа, поскольку один-единственный график позволяет мгновенно оценить зависимость времени реверберации от частоты, скорость затухания на различной громкости и различных частотах, а также дают возможность не только увидеть дискретные отражения, но и определить доминирующие диапазоны частот, заложенные в отдельных отражениях. И все же, невзирая на всю их информативность, всегда нужно помнить

о том, что никакая бумага с графиками не позволит точно оценить звучание конкретного помещения, поскольку измерительные микрофоны, какими бы сложными они не были, далеко не так чувствительны, как наши уши. К тому же они не связаны с мозгом человека.

10.1.5. Эффекты направленности

К сожалению, если у нас даже и есть данные RT60 о каком-то помещении, и графики Шредера, и графики ЕТС и графики затухания - все это еще ничего не говорит нам об эффектах рассеивания (диффузии) или преломления (дифракции), которые могут иметь место в комнате. Нам по-прежнему будет почти ничего не известно и об эффектах направленности, при которых какое-то объективно кажущееся безобидным отражение может субъективно более резать слух, чем, несомненно, более громкое отражение, приближающееся к позиции микрофона (или позиции слушателя) с направления, которое не слишком-то на слух и воспринимается. Так, к примеру, можно снять измерительным микрофоном громкие отражения от пола. Однако наша чувствительность к вертикальным отражениям, как правило, намного меньше, чем к горизонтальным, отражениям той же интенсивности. Люди плохо различают звук по вертикали, поскольку этого особо и не нужно - ведь наше положение по вертикали и так известно в большинстве случаев. В ходе же эволюции более быстрыми темпами развивалось различение звука по горизонтали. Знание направления и расстояния до хищников или жертвы было большим подспорьем для выживания наших предков. А поскольку и люди, и опасные для них хищники и их жертвы были исторически в основном обречены жить на земле бок о бок, то единственно, что человеку было достаточно двухмерной локализации.

Еще один эффект направленности, который очень трудно продемонстрировать на графиках общей характеристики звучания, - это эффект смычки между акустическими модами и модами, порождаемыми конструкцией помещения. Дело в том, что любые поверхности, погруженные в поле акустической энергии, вибрируют в результате их взаимодействия с акустической энергией. Могут вибрировать и излучать вторичную энергию в помещение отдельные части конструкции помещения или панели, прикрепленные к поверхностям комнаты.

Это вторичное излучение не только изменяет картину взаимодействия мод (стоячих волн) в комнате, но и воздействует на ее акустику в качестве вторичного источника звука. Его эффект может хорошо восприниматься на слух находящимся в комнате человеком, равно как и направление, откуда оно исходит. Такова еще одна субъективно неприятная реальность, которую трудно отыскать в большинстве наглядных представлений акустики помещений. В свете всего недавно сказанного читатели уже должны понимать, что если мы хотим узнать еще до строительства комнаты, как она зазвучит, то простое построение графиков каких-то заранее заданных характеристик мало что даст, мы должны прибегнуть еще и к другим методам.

10.2. Масштабное моделирование

Поскольку мы не можем строить модели комнат в натуральную величину, то лучшее, что может сделать, - это построить экспериментальные модели в масштабе. На уровне концертных залов этот метод себя особенно зарекомендовал, по крайне мере в том, что касается основных характеристик помещения. Так, в модели студийной комнаты, выполненной в масштабе 1:10, можно через миниатюрные громкоговорители воспроизводить музыку в десять раз большем темпе и записывать ее с помощью миниатюрных микрофончиков, установленных в модели десятикратно уменьшенной головы человека. Звук можно записать, а затем воспроизвести его в десять раз медленнее, результат, услышанный в наушниках, и будет в достаточной степени представлять собой примерное звучание полномасштабной комнаты. Описание этого приема дано в несколько упрощенном виде, однако прием этот бывает полезен и подчас используется в крупномасштабных проектах. Для больших залов применяются еще и модели в масштабе 1:50, но потери от поглощения в воздухе в них настолько велики, что эти модели зачастую наполняются азотом, а прогнозы в основном ограничиваются низкочастотным диапазоном конечной полноразмерной комнаты. Вместе с тем, когда речь идет

о комнатах студийного размера, методы масштабного моделирования могут оказаться весьма дорогим удовольствием. Более того, поскольку на характеристики акустически малых комнат особенно влияют свойства их поверхностей, которые смоделировать непросто, приемы масштабного моделирования, скорее всего, правильного результата не дадут. Ведь если частоты, размеры и общий характер мод еще можно представить в масштабе, то смоделировать звукопоглощающую обшивку, неровность поверхности каменной кладки или эффект резонансов пола практически невозможно. Почти нельзя выполнить в масштабе и минеральную вату, равно как и ковры или шторы. Масштабные модели малых комнат можно применять только для грубого определения влияния параметров комнаты, а если нас интересует грубое определение параметров, его можно вполне вывести и на основании "чистой" теории.

10.3. Компьютерное мопелирование

Возможности компьютерного моделирования, похоже, возрастают день ото дня. Тем не менее компьютеры все еще не могут проектировать акустику помещений. Они могут быть лишь вспомогательным средством для опытного проектировщика, который знает, что ищет. Вместе с тем, всегда есть опасность, что, попав в неопытные руки, их графические возможности и кажущаяся простота работы с программами могут породить мысль, будто они способны дать ответ на любой вопрос. А это не так. Необходимо еще понимать лежащие в основе программ правила и расчеты, чтобы избежать чрезмерного упрощенчества и сверхдоверия к полученным результатам. В большинстве случаев точные компьютерные решения возможны только для простых форм, тогда как на практике при компьютерном моделировании мы сталкивается с теми же проблемами, что и при масштабном моделировании. Их неспособность учитывать неровности поверхности разных видов камня - тому пример.

Компьютерные модели могут служить превосходным средством для общения специалистов- акустиков с клиентами, не обладающими достаточным багажом знаний в области теоретической акустики. Так, с помощью графики можно объяснить клиенту, как будет выглядеть предлагаемый дизайн комнаты, либо осветить проблемы, которые могут быть вызваны неверным выбором формы, размера или свойств комнаты. Вместе с тем, в наше время, когда многие считают, что без компьютеров ни в чем нельзя обойтись, существует опасность чрезмерного упования на компьютерную графику и прогнозирование, которое может привести к переоценке возможностей компьютера. Ведь существует масса параметров, оказывающих влияние на субъективно воспринимаемый характер помещения. Об их взаимодействии известно слишком мало, а поэтому нельзя полностью учесть при программировании и написании компьютерных программ, которые бы давали точные прогнозы.

В своей книге Studio Monitoring Design я процитировал слова Теда Уззла (Ted Uzzle) из его доклада на 72-м съезде Общества Аудио Инженеров (Audio Engineering Society) в Анахайме (шт. Калифорния) в 1982 г. Их стоит снова повторить здесь, поскольку они помогают взглянуть на будущее студийного дизайна. "Счетная машина не может сама по себе сконструировать звуковую систему, звуковой продукт или акустическую среду. Не может этого ни компьютер, ни логарифмическая линейка, ни планшетка для спиритических сеансов. Не существует и никаких пошаговых инструкций, которых мог бы придерживаться специалист в своей работе, В противном случае это было бы похоже на то, как если бы Исаак Ньютон пошел в библиотеку и попросил книгу по гравитации. Проектирование могут выполнять только сами проектировщики, у каждого из которых имеется своя иерархия приоритетов и критериев. Их важнейшими инструментами являются знание, опыт и здравый смысл". Кстати, Тед Уззл не принадлежал к категории антикомпьютерщиков. На самом деле его доклад был посвящен развитию компьютеризированного дизайна. За те 15 лет, которые отделяют его слова от моих нынешних, в области программ по компьютерному проектированию произошли колоссальные сдвиги, однако слова его не потеряли своего значения и по сей день. Мы так до сих пор и не знаем всего о субъективной акустике и поэтому не можем написать компьютерные программы, которые бы выполняли проектирование от начала и до конца. Вот почему многие пакеты программ по проектированию называются CAD (русск. - САПР), что буквально можно расшифровать, как программы компьютерного сопровождения проектирования. Во многом именно то, чего мы не знаем, и делает работу по акустическому дизайну настолько увлекательной. Ведь столько еще предстоит познать!

Как я уже утверждал в первых главах этой книги, помещения для записи музыки являются продолжением музыкальных инструментов точно так же, как гитарный усилитель является продолжением электрогитары. Студийные комнаты совсем не похожи на контрольные комнаты. И не только тем, что им позволительно иметь собственное звучание, но и тем, что если это звучание считается хорошим, то оно может быть и очень желательным. Я вовсе не противник применения компьютеров, потому что в хороших руках это очень удобный инструмент для проведения исследовательской работы. Однако не появилось еще такой программы, которая могла бы сконструировать скрипку, звучащую как скрипка Страдивари, который ведь был не только ре- месленником, изготовлявшим музыкальные инструменты, но еще и инженером-конструкто- ром. Его глубочайшие познания в области напряжений и нагрузок, необходимые для выполнения конструкторских расчетов, позволили ему выбрать такую толщину и такой раскрой деревянных элементов, которые были на грани возможных предельных нагрузок. Это, вне всякого сомнения, имело фундаментальное значение для качества его инструментов. Если бы Страдивари был жив сегодня, он, возможно, проявил бы к компьютерам живейший интерес и приветствовал бы то дополнительное знание, которое они могли бы ему дать для проникновения в глубины своего искусства. Однако я уверен, что компьютеры он использовал бы лишь для обретения знаний, а не для того, чтобы с их помощью конструировать свои скрипки (хотя, возможно, и использовал бы их в качестве электронных чертежных досок).

Еще один недостаток компьютеров состоит в том, что с ними нельзя общаться за чашечкой чая. Ведь дизайнеру приходится проделывать уйму работы, чтобы уяснить себе из общения с заказчиком необходимые характеристики предлагаемой студии. Очень часто будущие владельцы студий мало что знают о возможных вариантах построения студий и не могут четко сформулировать свои пожелания. К тому же, многие их пожелания могут основываться в большей степени на неверных представлениях или интуиции, чем на твердых фактах. Поэтому значительная часть задачи студийного дизайнера как раз и состоит в том, чтобы поглубже обсудить с заказчиком его видение студии и требований к ней, предлагая по ходу варианты, которые, возможно, не были им учтены, рассказывая разные истории и анекдоты, чтобы "разговорить" клиента. В свою очередь, дизайнер выслушивает владельцев студий, повествующих ему о своих пожеланиях, проблемах, разочарованиях и успехах, и этот опыт, которым они делятся, помогает дизайнеру в формировании его багажа практического опыта, который сослужит ему службу в будущем.

Больше всего меня раздражает то, с какой беспардонностью предлагаются услуги вроде того, что, мол, "пришлите нам план Вашего здания, и за сумму X мы вышлем Вам ультрасовременный дизайн студии, продукт самой новейшей технологии студийного дизайна" и т.п. Здесь нет даже попытки (!) обсудить с заказчиком его потребности или пожелания. Здесь нет персонализированного обслуживания, нет общения умов, нет "сердца" в самом процессе работы. По моему мнению, те, кто предлагает такие услуги, на самом деле "иодкладывают свинью" всем тем, кто занимается акустическим дизайном, сбивая с толку клиентов, которые просто не в состоянии понять узких мест компьютерных проектов, предлагаемых им. Надо сказать, что в наш технический век претензии со стороны компьютерного проектирования могут оказаться обманчиво соблазнительными. Поэтому бойтесь оказаться в ловушке! Вместе с тем следует признать, что хотя и немного "наизнанку", тем не менее развитие компьютерного моделирования способствовало и способствует увеличению объема знаний в области акустики. Правда, по иронии судьбы, все эти знания происходят не от результатов компьютерного анализа, а от кропотливого моделирования, востребованного для проведения фундаментальной исследовательской работы, которая вызвана недостатком информации. Чтобы составить компьютерную программу, надо иметь большое количество фактов и цифр. Не вложив в компьютер мощную базу точных фактических данных, нельзя ожидать, что он выдаст точные фактические результаты. В последние годы необходимость приобретения дополнительной информации, требуемой для программирования, породила как проведение большего объема фундаментальной научной работы, так и практического применения ее результатов, что значительно пошло на пользу и теоретической акустике, и ее прикладной технологии. В свою очередь, компьютеры, благодаря своим огромным аналитическим возможностям и скорости выполнения вычислительных операций, дали массу дополнительных знаний и привлекли в мир акустики новых людей, которые в противном случае вряд ли бы избрали эту столь "капризную" науку. Ведь в акустике сколько ни учись, а знаний все равно не хватает. Кстати, использование компьютеров в отношении акустического дизайна чем-то сродни тому, как они применялись при составлении данной книги. За исключением фотографий, все рисунки в этой книге выполнены на компьютерах, а некоторые даже построены компьютерами, однако задуманы эти рисунки человеческим мозгом.

10.4. Моделирование звукового импульса

Некоторые из самых давних попыток "увидеть", как "ведет себя" звук, были основаны на том, что лучи света направлялись на зеркала, прикрепленные к резонирующим камертонам, которые затем при возбуждении последних проецировали их отражения на экран. Во времена, когда не было осциллографов, это был единственный способ "увидеть" синусоидальные колебания. Свет использовался и в методе фотографии звукового импульса, примененного, например, Сэбином (Sabine) в 1912 г. для того, чтобы "увидеть", что происходит со звуком внутри моделей зданий. Сама идея этого метода была разработана еще 1864 г. Теплером (Teopler). Он продемонстрировал, что когда параллельные лучи света пересекают звуковое поле под углом 90° к "звуковым лучам", та часть фронта звукового импульса, с которой тангенциально встречаются световые лучи, дает на проекционном экране позади звукового поля две видимые линии, одна из которых светлая, а другая - темная. При применении метода "фотографии звукового импульса" один искровой разряд используется в качестве импульсного источника света, а затем второй искровой разряд освещает комнату-модель, которая снимается на фотографическом экране. Последний защищен от прямой вспышки от искрового разряда, чтобы она не размывала и без того слабый преломленный образ. Образы же движутся но фотографическому экрану со скоростью звука. Эти образы могут быть достаточно четкими, позволяющими четко различать миллиметровые фронты импульса. Таким образом, можно наблюдать точное представление дифракции звука и диффузных отражений даже в очень маленьких моделях. А при изменении временного интервала между искровыми разрядами можно проанализировать еще и то, как распространяется звук в разные моменты времени.

10.5. Моделирование с помощью световых лучей

Для анализа акустики помещений использовалось еще и моделирование с помощью лучей света. При этом в тех местах моделей, где в реальной ситуации должны были находиться звукоотражающие поверхности, устанавливались зеркала. Звукопоглощающие поверхности были представлены поверхностями, закрашенными черной матовой краской. Этот метод использовался главным образом в тех случаях, когда нужно было узнать, как конкретные отражающие поверхности в конкретных помещениях будут проявлять себя в разных местах комнаты-модели, до которых доходят основные отражения. Перемещая источник(-и) света по всем интересующим точкам, можно проанализировать распределение сложных отражений по всей поверхности комнаты. Основное ограничение, связанное с применением такого метода для разработки дизайна помещения, состоит в том, что наблюдаемые длины волн не имеют ничего общего с реальными длинами волн звука в анализируемой комнате. А поэтому с помощью этого метода нельзя оценить величину предполагаемого рассеивающего отражения и дифракции низкочастотных волн. Он позволяет только примерно оценивать "поведение" звуковых волн на высоких частотах.

10.6. Аквариумное моделирование

Еще один метод моделирования заключается в том, что в резервуар с водой помещается профиль исследуемой комнаты. Моделируемый "звук" генерируется падающей в нужном месте резервуара каплей воды, а идущие по поверхности воды круги показывают распространение звуковой волны. Преимущество такого моделирования состоит в том, что медленно идущие по воде круги очень наглядно показывают распространение волны. Недостаток этого метода в том, что он "работает" только в двух измерениях. Аквариумное моделирование обычно выполняет- ся в емкостях со стеклянным дном, подсвечиваемых снизу параллельными лучами света. Метод отлично подходит для демонстрационных показов и легко фотографируется. К тому же, если сделать так, чтобы глубина воды составляла примерно 8 мм, то можно очень просто свести к нулю воздействие гравитации и поверхностного натяжения, чтобы и длинные, и короткие волны шли с более или менее одинаковой скоростью - так, как это происходит с акустическими волнами. Модели, в основе которых лежит движение волн воды, были применены для акустических исследований Скоттом Расселом (Scott Russel) еще в 1843 г.

10.7. Итоги

Механизмы различных методов физического моделирования можно реализовать в компьютерных моделирующих программах, однако такие программы будут представлять собой всего лишь аналитический инструментарий - не более чем методы физического моделирования. Чтобы добиться от компьютерного моделирования наибольших результатов, пользователям необходимо понимать ограниченность математических построений и моделей, использованных в программах. А это, к сожалению, бывает довольно редко. Ведь в таких моделях заложены очень сложные математические расчеты, и существует лишь очень узкий круг людей, которым полностью понятен их скрытый математический и акустический смысл. Эти немногие люди, как правило, находятся в мире академической науки и поэтому вряд ли готовы посвятить свою творческую жизнь студийному дизайну. Нет у них, скорее всего, и того практического опыта проектирования студий, которым обладают профессиональные дизайнеры. Поэтому собрать команду таких специалистов, которые полностью могли бы ориентироваться в тонкостях компьютерного моделирования, - это задача, которая под силу лишь правительствам, и уж никак не под силу обычным людям - будущим владельцам студий.

Все методы моделирования - это весьма полезные инструменты для научных и технических изысканий, а будучи в компьютерной "оболочке" - это еще и очень выгодный товар, который может пойти нарасхват. Вместе с тем, нельзя ожидать от компьютерной программы большего, чем сам способен "переварить". Не стоит поклоняться и графическим дисплеям. Они, может быть, и могут выявлять проблемы, но уж никак не давать рекомендаций по их решению. Все это справедливо как для всей науки или искусства (называйте, как хотите) студийного дизайна в целом, так и для дизайна конкретных музыкальных помещений в частности. Ранее процитированные мною слова Теда Уззла до сих нор остаются справедливыми и, по всей видимости, будут таковыми еще очень долгое время.

Ссылки

1 Schroeder М. R. New Method of Measuring Reverberation Time, Journal of the Acoustic Society of America, pp. 409 - 411, 1965

2 Heyser Richard C. Acoustical Measurements by Time Delay Spectrometry, Journal of the Audio Engineering Society, Vol 15, p. 370, 1967

Пюссарий терминов

Ниже приводится краткое описание некоторых технических терминов, встречающихся в тексте. Опыт показывает, что хотя многие из этих терминов могут быть знакомы большинству читателей, их часто неверно понимают или употребляют. Этот глоссарий является попыткой разъяснить определения этих терминов в контексте их применения в данной книге.

Децибел и уровень звукового давления (SPL)

Многие наблюдаемые физические явления охватывают поистине огромный динамический диапазон, и звук здесь не является исключением. Изменения в давлении воздуха, вызываемые самыми тихими из воспринимаемых на слух звуков, составляют порядка 20 цРа (20 микропаскалей), т.е. 0,00002 Ра, тогда как те, которые вызваны звуками, находящимися на пороге болевых ощущений для ушей, составляют порядка 20 Ра, что дает соотношение один к миллиону. Если же говорить о самых-самых громких звуках, например о звуке реактивных двигателей или ракет, то это соотношение составляет почти один к миллиарду! Понятно, что обычная линейная система чисел является неудобной для прикладного описания такого широкого динамического диапазона, а поэтому, чтобы ужать широкие динамические диапазоны до удобоваримых чисел, и было введено понятие "бел" (bel). Бел - это просто логарифм отношения двух степеней; а децибел равен одной десятой бела.

Акустическое давление изменяется в паскалях (количество ньютонов на квадратный метр), у которых нет единиц мощности. Для того чтобы выразить акустическое давление в децибелах, необходимо возвести давление в квадрат и разделить его на квадрат эталонного давления. Для удобства возведение в квадрат двух давлений выполняется вне логарифма (что является удобным свойством логарифмов).

Для преобразования акустического давления в децибелы можно написать следующую формулу:

децибелы = 10 х logl0 -,| = 20 х logi01 -,1

1 Ро ) \Ро> где р - интересующее нас акустическое давление;

р0 - исходное давление.

Когда в качестве эталонного давления берется 20 цРа, то звуковое давление, выраженное в децибелах, называется уровнем звукового давления (SPL - от англ. sound pressure level). Таким образом, звуковое давление, равное 3 Ра, эквивалентно уровню звукового давления 103,5 дБ, а именно:

SPL = 20 х logioj 2оГТ(р}= 103,5 дБ'

Вышеупомянутый акустический динамический диапазон можно выразить в децибелах в виде следующих уровней звукового давления: от 0 дБ - для самых тихих звуков, 120 дБ - для звуков на уровне болевого порога и до 180 дБ - для самых громких звуков.

Децибелами можно пользоваться и для выражения электрических величин, таких как напряжение и сила тока, и в этом случае эталонное значение зависит от данного конкретного случая (и должно быть непременно указано).

При рассмотрении величин, у которых есть единицы мощности, таких как мощность звука или электрическая мощность, необязательно возводить эти величины в квадрат внутри логарифма, а поэтому отношение двух мощностей (Wj и W2), выраженное в децибелах, составляет:

Кривые взвешенного шума (dBA и т.п.)

Ухо человека воспринимает отнюдь не плоские амплитудно-частотные характеристики; и низкочастотный шум, как правило, звучит для него тише, чем шум на более высоких частотах, имеющий тот же уровень звукового давления. Поэтому измеренная величина звукового давления не дает точного представления о мере громкости воспринимаемого шума, если не учитывать частотного содержимого этого шума. Кривые взвешенного шума применяются для преобразования измеренного уровня звукового давления в приближенную величину воспринимаемой громкости путем разграничения низко- и высокочастотных шумов. Наиболее часто употребляемая кривая взвешенного шума известна под названием кривой А-взвешивания. Кривая А-взвешивания - это попросту фильтр, чувствительность которого возрастает с увеличением частоты до 2 кГц, выше которой она потихоньку падает.

Частотная чувствительность уха человека изменяется с изменением уровня звукового давления (см. рис. 31 и 32), поэтому для разных уровней нужны разные кривые взвешивания. Кривая dBA была придумана для сигналов, имеющих громкость ниже 40 фонов (phon), а кривая dBB предназначается для сигналов большей громкости; на уровнях выше примерно 80 фонов следует пользоваться уже кривой dBC. Применяются и другие кривые, такие как dBD, которая может использоваться для громкого промышленного шума, и dBG - для оценки шумов на уровне инфразвуков и очень низких частотах. Уровни сигналов для различных кривых взвешенного шума показаны на рис. 57.

Широко практикуемое применение кривой dBA для оценки шума может дать плохие результаты в ситуациях, когда было бы целесообразно применить иную кривую. Например, на рис. 58 показана кривая dBA, наложенная на инверсные изолинии равновеликой громкости - наподобие тех, что приведены на рис. 32, но перевернутые. Так вот, кривые согласуются только примерно на частоте 1 кГц и 6 кГц. Между 3 и 4 кГц можно наблюдать ошибки, доходящие до 10 дБ, а на низких частотах кривая А-взвешивания может дать погрешность в оценке уровней проблемного шума в размере 20 дБ как в сторону увеличения, так и в сторону уменьшения, в зависимости от громкости. Кривая dBA часто используется на относительно высоких уровнях громкости, для которых она совершенно не предназначена и не подходит.

В любом случае, метод взвешивания шумов следует применять лишь тогда, когда необходимо получить приближенную величину воспринимаемой громкости звука, поэтому его чаще всего используют при оценке шума. Метод взвешивания шумов ни в коем случае не следует применять, если надо получить абсолютные значения звукового давления, например при измерении амплитудно-частотных характеристик громкоговорителей.

Частота

Частота является показателем того, как часто повторяется то или иное явление. В акустике частота звука - это количество циклов чередующихся положительного и отрицатель-

10 100 1000 10000

Частота, кГц

Рис. 57. Кривые А-, В-, С- и D-взвешивания для приборов, измеряющих громкость звука

Частота, Гц

Рис. 58. Инверсные изолинии равновеликой громкости для диффузного поля в диапазоне от пороговой величины до 120 фонов (phon) (тонкие линии) и кривая А-взвешивания (толстая линия). Эта диаграмма взята из работы On the Use of А-weighted Level for Prediction of Loudness Level ("О применении А-взвешенного уровня для прогнозирования уровня громкости"), написанной Хенриком Меллером (Henrik Moller) и Мортеном Лидольфом (Morten Lydolf) из Аальборгского (Aalborg) университета в Дании. Этот труд был представлен на 8-ой Международной конференции по проблемам низкочастотного шума и вибрации (8th International Meeting on Low Frequency Noise and Vibration), проводившейся в Гетеборге в Швеции в июне 1997 г. Данная работа опубликована в Научных трудах, выпущенных издательством Multi-Science Publishing (Великобритания)

ного давлений за секунду. Частота измеряется в герцах (Гц) или, в более старых традициях, в циклах в секунду.

Ауциочастотные диапазоны

Считается, что частоты, к которым чувствительно ухо человека, находятся в диапазоне от 20 Гц до 20 кГц. Для удобства желательно разбить этот диапазон на ряд меньших диапазонов. Ниже перечислены обычно применяемые частотные диапазоны. Интервал частот для каждого диапазона не следует рассматривать как некий стандарт, поскольку они указаны лишь приближенно, в качестве ориентира.

Наименование диапазона Частотный диапазон Инфразвуковой диапазон 0 - 20 Гц Диапазон очень низких частот 15-50 Гц Диапазон низких частот 20 - 250 Гц Диапазон нижних средних частот 200 - 500 Гц Диапазон средних частот 250 - 5 кГц Диапазон верхних средних частот 2 - 6 кГц Диапазон высоких частот 5-20 кГц Диапазон очень высоких частот 15 - 25 кГц Ультразвуковой диапазон 20 кГц - оо

Синусоида и ее частотное сопержимое

Синусоида - это график зависимости величины единичного частотного сигнала от времени. Строго говоря, для того чтобы сигнал состоял из одной только частоты, синусоида должна бы быть бесконечной по времени, поскольку любое изменение амплитуды сигнала, например по включении или выключении, дает толчок для генерирования новых частот, а для аудиосигнала это может иметь значительные последствия. Большинство аудиосигналов содержат звуки, находящиеся в псевдоустойчивом состоянии, такие как ноты, взятые на инструменте. Когда эти звуки воспроизводятся несовершенной аудиосистемой, возбуждение каких бы то ни было резонансов в звуковоспроизводящей цепи зависит от частотного содержимого сигнала. Во время продолжительной ноты в сигнале может доминировать всего лишь несколько дискретных частот, таких как гармоники, и шансы на то, что возбудятся какие-либо резонансы, очень невелики. Однако, когда в начале и в конце звучания ноты воспроизводится полный диапазон частот - как выше, так и ниже частот сигнала, находящегося в устойчивом состоянии, - шансы на возбуждение резонансов возрастают. Это явление приводит к тому, что проявляющаяся высота тона ноты как бы "притягивается" к любому близлежащему резонансу в начале и, в особенности, в конце ноты.

Стоячие волны и резонансы

Стоячие волны возникают тогда, когда две или более волны, одинаковые по частоте и типу, проходят через одну и ту же точку. Получаемая в результате картина пространственной интерференции, состоящая из областей с большой и малой амплитудой, становится "фиксированной", хотя сами волны могут перемещаться.

Резонансные стоячие волны возникают только тогда, когда:

1) образуется схема стоячих волн из-за взаимодействия между волной и ее отражениями от двух или более поверхностей;

2) волна исходит от какой-то точки, отражается от одной поверхности к другой, возвращаясь в исходную точку, и снова идет в первоначальном направлении;

3) расстояние, пройденное этой волной, в точности кратно ее длине; возвращающаяся волна усиливается, и если ее потери невелики, поле этой стоячей волны становится резонансным.

Для наглядности приведем простейший пример резонансной стоячей волны, образующейся между двумя параллельными стенами, отстоящими друг от друга на расстояние, равное половине длины волны. Волна, идущая от некоей точки к противоположной стене, отражается назад к первой стене, от которой она снова отражается в первоначальном направлении. Поскольку расстояние между стенами равно половине длины волны, то все расстояние, пройденное волной, возвратившейся в исходную точку, составляет одну длину волны. Затем волна уходит из этой же точки точно с такой же фазой, из-за чего на следующем цикле волна усиливается. Если изменить частоту волны или расстояние между стенами, то схема стоячей волны останется, но резонанса уже не будет.

Следует подчеркнуть, что стоячие волны существуют всегда при взаимодействии одинаковых волн, независимо от того, сложилась резонансная ситуация или нет, и поэтому общепринятое употребление термина "стоячая волна" для описания только резонансных условий является не только ошибочным, но и вводящим в заблуждение.

Демпфирование (гашение)

Термин "демпфирование" (гашение) относится к любому механизму, который вызывает потерю энергии у вибрирующей системы. Гашение акустических волн может быть результатом фрикционных потерь (потерь от трения) при прохождении звука через пористые материалы, результатом излучения звуковой энергии или следствием того, что конструкцию заставили вибрировать и это приводит к внутренним потерям.

Диаграммы направленности микрофонов

Большинство микрофонов состоят из маленькой диафрагмы, которая движется в ответ на изменяющееся давление, оказываемое на нее звуковой волной. Затем движение диафрагмы преобразуется в электрический сигнал.

Простейший микрофон - это тот, у которого только одна сторона диафрагмы обращена к звуковому полю. Если диафрагма достаточно мала, то такой микрофон будет реагировать в равной степени на звуки, исходящие со всех направлений. Такой микрофон называется всенаправленным.

Микрофон, у которого обе стороны диафрагмы открыты звуковому полю, обнаруживает разность давлений на обе стороны диафрагмы. Когда звук попадает на диафрагму под нормальным для нее углом, давление на диафрагму со стороны попадания звука на короткое время превышает давление на противоположной стороне диафрагмы, и микрофон реагирует на получившуюся разность давления. Когда же звуковая волна идет в направлении, совпадающем с плоскостью диафрагмы, на обе стороны диафрагмы оказывается одинаковое давление, и звук поэтому не обнаруживается. Для такого принципа работы характерна диаграмма направленности в виде "восьмерки" или иначе - дипольная диаграмма направленности.

Если всенаправленный и "восьмерочный" микрофонные элементы смонтировать рядом и суммировать их выходные сигналы, то полученная в результате диаграмма направленности будет находиться между двумя крайними вариантами - всенаправленным и в форме "восьмерки". Если чувствительность двух элементов одинакова, то мы получим обобщенную диаграмму направленности, называемую кардиоидной, так как по форме напоминает сердце. Изменяя относительную чувствительность всенаправленного элемента и "восьме- рочного", можно получить еще и другие диаграммы направленности, такие как гиперкарди- оидная и суперкардиоидная. Похожие диаграммы направленности можно реализовать с помощью всего одного микрофонного элемента. Так, если диафрагму микрофона прикрепить к одному концу короткой трубки, то короткая задержка в выравнивании давления с другой стороны диафрагмы, которую обеспечит трубка, даст вариант, близкий к кардиоидной диаграмме направленности. Можно добиться и более сложных диаграмм направленности, применив для этого три элемента и более. Например, в микрофоне SoundField имеется шесть элементов, которые могут комбинироваться самым различным образом.

Психоакустика

В отличие от родственной дисциплины - акустики, которая интересуется физикой звука, психоакустика - это наука о восприятии звука, в особенности человеком. Иллюзия стерео, эффект "вечеринки" и восприятие высоты тона - все это примеры психоакустических явлений.

Объективная и субъективная оценки

В акустике в целом и в аудиосфере в частности наблюдается некоторое несоответствие между тем, о чем нам говорят результаты измерений, и тем, что мы слышим. Если говорить об аудиосфере, то объективная оценка предусматривает измерение характеристик какого- нибудь аппарата с помощью приборов и сравнение этих характеристик с номинальными характеристиками. Субъективная же оценка предполагает прослушивание аппаратуры в тщательно контролируемых условиях и оценку конкретных аспектов слышимых звуков. Вот почему для успешной оценки качества и пригодности того или иного аудиоприбора в идеале необходимы оба подхода. Объективная оценка, которая проводится в лаборатории или на производственных стендах, осуществляется легче, чем субъективная. Ведь для того, чтобы добиться надежности и повторяемости результатов субъективной оценки, обычно требуется немало испытуемых и, как следствие, большое количество времени.

Список сокращений

SPL - уровень звукового давления (sound pressure level)

дБ - децибел

Lf- низкочастотный

Mf - среднечастотный

Hf - высокочастотный

ЕТС - кривая зависимости энергии от времени Гц-Герц

1 Дик (Ричард) Чепмен - профессиональный футболист, игравший за Blackburn Rovers, Blackpool, Stalybridge Celtic и Clapton (Leyton) Orient; он к тому же был большим ценителем изобразительного и исполнительного искусства.

2 Уолли (Уолтер) Ньюэлл - предшественник Филипа Ньюэла по занятию, также увлекавшийся жизнью растений и животных.

3 1.5

Время, с а - на первый взгляд кажется, что здесь импульсная характеристика не имеет прямого отношения к характеристике, более наглядно представленной на графике Шредера (см. рис. 52, б), хотя обе они построены на основе одних и тех же измерений. Отчетливо наблюдается асимметрия между верхней и нижней частями графика. Однако ввиду того, что временное окно задано очень продолжительным, пересечений нулевых значений не видно

---------------

------------------------------------------------------------

---------------

------------------------------------------------------------

Показать полностью…
2 Мб, 8 января 2014 в 19:54 - Россия, Москва, ГИТР, 2014 г., doc
Рекомендуемые документы в приложении