Погоня за пространством
Сколько музыкальных шедевров нам не дано услышать в авторском исполнении! Скрипичные концерты Вивальди, фортепианные сонаты Бетховена… Список огромен и пронзительно грустен, и лучше остановиться вовремя и довольствоваться творчеством современных исполнителей. Каждый из них интерпретирует музыку по-своему. Сравните, например, концерты Баха в различных исполнениях – от академичного и строго следующего партитуре до самобытного и немного «хулиганского» стиля, исповедуемого пианистом Давидом Фреем и скрипачом Найджелом Кеннеди. А ведь это капля – чистая, блистающая, но капля в огромном океане.
Звукозапись – попытка «законсервировать» музыкальное волшебство. Но, как все продукты длительного хранения, записи представляют собой только более-менее успешные попытки приблизиться к «натуральному вкусу», то есть живому исполнению. Не все меломаны – влиятельные меценаты на манер венецианских дожей или германских князей, содержавших придворные оркестры в полной боевой готовности. Подавляющему большинству нужны недорогие технические средства, позволяющие в любой момент устроить домашний (а с появлением плееров – просто персональный, не привязанный к месту) концерт. Точнее, его электромеханическую копию, декодируемую «на лету» патефоном или кассетным плеером.
Самым ярким событием на этом тернистом пути был переход к стереофонической записи. Если моносигнал – это информация о звуке вообще, то стерео – блестящая попытка построить звуковое пространство, правда, всего двухмерное (а надо ли больше, уха-то всего два?).
Последний рывок, предпринятый специалистами по аналоговой звукозаписи, – работы по квадрофоническому звуку. Казалось бы, чего проще: добавить пару микрофонов сзади и писать сигналы на четыре независимых дорожки. Но оказалось, что переход от стерео к квадро не так эффектен и заметен, чтобы оправдать как минимум двукратное увеличение стоимости аппаратуры.
В случае с виниловыми дисками речь зашла о существенных усложнениях технологии, и цена решения получилась неподъемной для массового рынка. А раз нет сбыта, то почти никто и не записывал квадрофонические пластинки. Едва ли не единственным известным исключением стала рок-опера группы The Who, названная… Quadrofenia. По иронии судьбы, слабая, невыразительная и весьма вторичная работа. В Советском Союзе также проводились подобные акустические опыты, и фирма «Мелодия» даже выпустила в конце 70-х квадрофонический диск малоизвестного псевдофольклорного коллектива «Яблоко» (из его участников на плаву осталась только певица Марина Капуро).
Даже великие Pink Floyd, активно использовавшие все технологические новинки звукозаписи, предпочли обычное стерео, лишь в последнем альбоме Final Cut отдав дань пространственному звуку – вернее, так называемой голофонической обработке стереосигнала. В общем, в массовой музыкальной индустрии, очень консервативной и недоверчивой к новинкам, квадрофония оказалась лишней.
Совсем другое дело – кино, «важнейшее из всех искусств», по выражению классика. Испытывая сильнейшее давление телевидения, киномагнаты отчаянно искали средства заманить зрителя в кинотеатр. Так и появились сначала широкие (близкие к сегодняшним –16:9), а затем панорамные экраны, заставлявшие за счет периферийного зрения ощутить эффект присутствия в самом центре действия. Дело осталось за малым – погрузить зрителя в полноценное звуковое поле, соответствующее визуальному ряду.
Интенсивные исследования, проведенные учеными-акустиками, показали, что все не так просто и однозначно, и лобовой квадрофонический подход нуждается в коррекции. Прежде всего, выяснилось, что излучатели, формирующие тыловую полусферу, могут быть значительно проще и, следовательно, дешевле. Объясняется это очень просто: разрешающая способность человеческого слуха, то есть его умение локализовать источники звука, в направлении вперед – назад гораздо ниже, чем в направлении влево – вправо. Фактически об удалении и приближении источников мы можем судить только по его интенсивности. Совсем другое дело – фронтальная звуковая панорама. Вот здесь мы очень чувствительны к малейшей динамике объектов, причем «острота» локализации определяется массой параметров, среди которых – уровень динамических (амплитудных и частотных) искажений. Чем меньше паразитных обертонов, чем «чище» звуковая волна, тем резче и ярче проявляется стереоэффект.
Кроме того, на прозрачность звуковой картины отрицательно влияют отраженные волны. Влияют настолько, что самый противный фальцет в гулком помещении может показаться прекрасным тенором. Многие известные симфонические оркестры предпочитают репетировать на людях, допуская публику в концертный зал и тем самым приближая акустические свойства помещения к «боевым». Да-да, с точки зрения акустики почитатели моцартовского гения, заполняющие зал Венской оперы, – отличные звукопоглотители, придающие звуку ясность и прозрачность, лишенную паразитных призвуков эха.
Как же так? Почему дома даже очень дорогая акустика звучит одинаково, вне зависимости от того, как вы проводите вечер – в одиночку или с большой компанией гостей? Такая стабильность объясняется двумя причинами. Во-первых, обстановка (мягкая мебель, гардины, шторы, утеплители и пр.) – достаточно хороший звукопоглотитель. Конечно, это не профессиональная студия звукозаписи, обшитая дорогими шумопоглощающими панелями, но все же… Во-вторых, чаще всего размеры комнат не так велики, чтобы отраженные звуки успевали сильно повлиять на звуковое полотно, то есть эффект реверберации не столь силен, как в огромном пустом зале.
Это, конечно, далеко не все, но даже перечисленное сводит качество звука к уровню акустических систем. А уровень этот может быть самым разным, от бюджетных пластиковых «обувных коробок» с дыркой под динамик до пафосных агрегатов high end ценой с неплохой автомобиль.
Sountina
Но вернемся к искусству кино, точнее, к безумно популярным сегодня домашним кинотеатрам. В эпоху видеомагнитофонов самое большее, на что могли рассчитывать киноманы, – стереозвук. Совсем другое дело – диски форматов DVD и Blu-ray, позволяющие «впихнуть» на носитель не только собственно видео, но и звуковые файлы в различных форматах, от обычного стерео, соответствующего качеству audio CD, до весьма прожорливой системы DTS (Digital Theatre System). – Впрочем, речь у нас не о том, как записан звук на диске, а о том, как его воспроизводить без лишней нервотрепки с проводами и колонками.
А ведь возни с ними много! Взять хотя бы ставшую стандартом систему «5.1», требующую шести (!) излучателей звука, из которых только один некритичен к выбору места расположения – сабвуфер. Остальные требуют установки в строго определенных местах, формируя сравнительно небольшую зону проявления эффекта. Конечно, в рекламной квартире среднесчастливой семьи «манагеров» с 50-метровой кухней (заметили, что самые ходовые продукты на таких кухнях – бульонные кубики и лапша типа «Доширака»?) – «5.1» можно поставить хоть в туалете, чтобы и под ободком унитаза бактерии не слишком скучали.
В реальной жизни большинства граждан желание погрузиться в акустическую магию фильма разбивается вдребезги о спартанский метраж. Обилие проводов, в которых немудрено запутаться, тоже не внушает оптимизма. Правила хорошего аудиофильского тона гласят: каждой колонке – своя пара проводов. Никакие фокусы с трехжильными кабелями не допускаются – сигналы будут дурно влиять друг на друга! Вот и путайся с ворохом разноцветных проволочек, уложив их так, чтобы лишний раз не попадались на глаза и тем более под ноги.
Но попытки избавиться от проводов периодически предпринимаются. Инженеры применяют активные акустические системы, принимающие инфракрасный или радиосигнал типа bluetooth или wi-fi, но вряд ли такие решения будут очень популярны. Получается и дорого, и ненадежно. Кроме того, не очень хочется целых полтора-два часа сидеть, как под прицелом, в пучке радиолучей высокой частоты.
Одну из попыток утвердиться на рынке квазиобъемного звука недавно предприняла всеядная и вездесущая фирма Sony. Потратив три года и кучу денег на исследования, проектирование и запуск в производство, японский передовик капиталистического труда объявил об очередной «революции» – системе Sountina. Внешне она смотрелась эффектно: длинная труба из оргстекла, покоившаяся на изящном основании, напичканном электроникой. Зачем труба? Она играла роль поршневого рупора-излучателя с круговой диаграммой направленности. Иллюзию объемности порождал звук, отраженный от стен комнаты. В итоге компания получила «гламурную» (в первую очередь по цене – 10 тысяч долларов) звуковую игрушку с весьма неоднозначным звуком. Результат плачевен и предсказуем – Sountina выпускалась всего год с небольшим, установив своеобразный антирекорд по соотношению затраты/продажи.
Sountina
В этом смысле мотоциклы фирмы Yamaha оказались более «музыкальными». Удивительная компания! Почти все, за что она берется, становится весьма успешным продуктом. Взять хотя бы такую консервативную отрасль, как производство музыкальных инструментов. Ударные установки фирмы сильно потеснили старых игроков вроде Premier и Tama, и за «ямахи» сели выдающиеся джазовые барабанщики Билли Кобэм, Стив Гэдд и Дэйв Векл. Гитары Yamaha нашли горячих поклонников в лице известных музыкантов Майка Штерна, Натана Иста и Джона Патитуччи. Про клавишные и говорить нечего: половина современной музыки, от заумного авангарда до примитивной попсы, играется на «ямахах». Сам великий Святослав Рихтер однажды признался: «По-настоящему великий рояль – это единственное, что позволяет выразить глубокие эмоции перед аудиторией. Yamaha создает такие рояли. В них заложена невероятная смесь эмоций, отзывчивости и технического совершенства. И поэтому я люблю Yamaha».
Обращение специалистов такой (!) фирмы к рынку домашних кинотеатров вызвало широкий интерес публики, ожидавшей оригинальных решений. И они пришли, подкрепленные достижениями электроники. Попробуем порассуждать вслед за инженерами Yamaha: как можно с помощью компактной звукоизлучающей системы в небольшом помещении создать тыловые источники? Никаких дополнительных динамиков, кроме сабвуфера, ставить нельзя. Ответ прост: исключительно за счет отражений. Зная примерную геометрию комнаты, можно излучать сигнал узким пучком в строго определенном направлении с рассчитанным сдвигом по времени. Отраженный от стен звук создаст мнимый его источник, подобно отражению лампы в зеркале. Проблема сводится к созданию нескольких звуковых «пучков» с индивидуальными параметрами.
Идея дозрела до практической реализации только с появлением производительных микропроцессоров. В 2004 году инженеры компании Cambridge Mechatronics сконструировали любопытное устройство, названное цифровым звуковым проектором (или прожектором) – Digital Sound Projector. Агрегат представлял собой компактную панель, в которую вмонтированы несколько десятков небольших динамиков с узкой диаграммой направленности. Каждый из них подключен к собственному усилителю мощности, а те, в свою очередь, управляются микропроцессорным контроллером, задающим фазу и коэффициент усиления сигнала. Над всем господствует главный сигнальный процессор, «раздающий» конкретные данные по сигналу на места. «Научив» систему геометрии помещения и задав акустические параметры, можно разместить виртуальные «колонки» в нужной конфигурации. Конструкция представляет собой так называемую акустическую антенну, принцип действия которой давно известен.
Технология получилась весьма любопытной, и вскоре Yamaha, прогнозируя интенсивный рост рынка домашних кинотеатров, приобрела лицензию на нее. Первая модель ямаховского звукового прожектора представляла собой панель из 40 миниатюрных 40-миллиметровых динамиков, собранных в три ряда. По бокам матрицы установлены два 11-сантиметровых «вуфера»-басовика мощностью по 20 Вт. Каждый основной динамик излучает всего 2-ваттный сигнал, но зато сугубо индивидуальный, настроенный не на один десяток параметров. В корпусе системы спрятаны всевозможные декодеры (Dolby Digital, DTS и Dolby Pro Logic II), оригинальный цифровой усилитель с массой настроек, блок коммутации с современными источниками сигнала.
Отраднее всего то, что компания не стала «задирать» цены, даже находясь в положении монополиста (конкуренты подтянулись только недавно). Системы YSP (Yamaha Sound Projector) продаются в диапазоне цен от 500 до 2000 долларов. На перспективность технологии обратила внимание даже компания Loewe, производитель техники премиум-класса. При этом немцы предпочли купить оригинальную ямаховскую электронную начинку, а себе оставили только внешне-дизайнерские функции.
Yamaha
Неудивительно, что чем больше людей – жителей обычных малогабаритных квартир и обладателей вполне заурядного слуха – узнают о том, что звук, как и еда, может быть качественным и не очень (даже если разницу не уловить), тем активнее трудятся создатели новых форматов и устройств. И кто знает, на каком уровне была бы сейчас звуковая индустрия, если бы не фатальное насыщение рынка, грозящее каждой новой разработке максимум через десять лет после знакомства с массовым покупателем.
Но вот ведь какая закавыка! Чем совершеннее становится техника для создания киноиллюзий, тем меньше фильмов, которые хочется пересматривать. Не всех, конечно, а именно современных, соответствующих по техническому исполнению и дающих многое уму и сердцу. Ведь что главное в кино? Не себестоимость погонного метра пленки, выраженная в миллионах у.е., и не затраты машинного времени на создание спецэффектов. Главное – интересная История с интересными людьми, рассказанная средствами кинематографа талантливыми авторами! А они, таланты, лаконичны…Технологии
Ким Александров
Амбициозные кактусы: интересные факты, в которые трудно поверить
Сжижать по-русски: СПГ в России
Головная роль
Шрамы на изумруде Амазонии 
