เซอร์ราวด์ - เสียงเซอร์ราวด์

ในขั้นตอนแรกของการพัฒนา การบันทึกเสียงและวิทยุกระจายเสียงเป็นแบบโมโนโฟนิก เสียงที่มาจากลำโพงแตกต่างอย่างไม่อาจจดจำได้จากเสียงแสดงสดในคอนเสิร์ตฮอลล์: ความสมดุลที่บิดเบี้ยวระหว่างเครื่องดนตรีต่างๆ เสียงร้องที่บิดเบี้ยว และที่สำคัญที่สุดคือสูญเสียมิติพื้นที่ไปโดยสิ้นเชิง นี่เป็นข้อบกพร่องที่ร้ายแรงมาก ท้ายที่สุดแล้ว เครื่องวิเคราะห์การได้ยินของมนุษย์มีความสามารถในการค้นหาแหล่งกำเนิดเสียง ซึ่งช่วยให้เรานำทางไปในอวกาศได้ หากเสียงทั้งหมดมาจากจุดเดียวก็ดูไม่เป็นธรรมชาติ

ประวัติเล็กน้อย

การทดลองครั้งแรกเพื่อให้ได้เสียงเซอร์ราวด์ (โดยใช้ช่องสัญญาณสามถึงเจ็ดช่อง) ดำเนินการในช่วงทศวรรษที่ 30 ของศตวรรษที่ผ่านมา การทดสอบเปรียบเทียบระบบหลายช่องสัญญาณและโมโนให้ผลลัพธ์ที่น่าประหลาดใจ พบว่าเมื่อเล่นแม้แต่ 2 ช่องแยกกัน คุณภาพเสียงเชิงอัตนัยจะดีขึ้นอย่างมาก และสิ่งที่โดดเด่นที่สุดคือผู้เชี่ยวชาญชอบเสียงสเตอริโอแม้ว่าพวกเขาจะนำเสนอด้วยเสียงที่ดีกว่าแบบเป็นกลาง แต่เป็นโมโนโฟนิกก็ตาม ข้อได้เปรียบที่ชัดเจนคือความเป็นไปได้ของการแปลเชิงพื้นที่ของแหล่งกำเนิดเสียงที่ชัดเจน (รูปที่ 1.33)

ข้าว. 1.33. การกระจายแหล่งกำเนิดเสียงที่ชัดเจนในแบบพาโนรามาสเตอริโอ:

ในระยะเริ่มแรก นักพัฒนาได้ตัดสินใจที่จะจำกัดตัวเองไว้ที่สองช่องทาง แน่นอนว่าสาเหตุหลักมาจากความสามารถที่จำกัดของอุปกรณ์ในสมัยนั้น: แผ่นเสียงแผ่นเสียงทำให้สามารถวางช่องสัญญาณเต็มเพียงสองช่องเท่านั้น

เสียงสเตอริโอให้ความโปร่งใสของเสียง: บางส่วน เครื่องดนตรีแต่ละชิ้นโดดเด่นกว่าพื้นหลังของวงออเคสตรา นอกจากนี้ ระบบสเตอริโอสามารถสร้างบรรยากาศเสียงของห้องที่ทำการบันทึกได้ ยุคของระบบสเตอริโอโฟนิก 2 แชนเนลได้เริ่มต้นขึ้นแล้ว แผ่นเสียงสเตอริโอและเครื่องเล่นสเตอริโอ เครื่องบันทึกเทปสเตอริโอ และวิทยุกระจายเสียงสเตอริโอค่อยๆ ปรากฏขึ้น

ในทางกลับกัน เสียงสเตอริโอก็มีข้อเสียเปรียบอย่างมาก ภาพพาโนรามาแบบสเตอริโอจะถูกจำกัดด้วยมุมระหว่างทิศทางไปยังลำโพงและกลายเป็นภาพแบน เสียงดังกล่าวขาดความเป็นธรรมชาติของสนามเสียงจริง เมื่อบุคคลสามารถรับรู้แหล่งที่มาที่แท้จริงจากเกือบทุกทิศทาง และประมาณระยะห่างจากแหล่งกำเนิดเสียงได้ ความรู้สึกของเสียงเซอร์ราวด์ที่สร้างขึ้นในตัวผู้ฟังสามารถเสริมเสียงของเครื่องดนตรีและเสียงของนักร้องได้อย่างมาก ในกรณีนี้ สามารถจำลองลักษณะกระบวนการเสียงสะท้อนของห้องที่ทำการบันทึกได้

หนึ่งในความพยายามแรกๆ ที่จะเอาชนะข้อเสียที่มีอยู่ในระบบสเตริโอโฟนิกก็คือ quadraphony ในการสร้างโฟโนแกรมแบบควอดราโฟนิกขึ้นมาใหม่ จะใช้ระบบเสียง 4 ระบบ (รูปที่ 1.34)

ระบบควอดในครัวเรือนระบบแรกปรากฏในช่วงต้นทศวรรษที่ 70 ของศตวรรษที่ผ่านมา ดูเหมือนว่าอนาคตอันรุ่งโรจน์กำลังรอพวกเขาอยู่ อย่างไรก็ตามสิ่งนี้ไม่ได้เกิดขึ้น มีสาเหตุหลายประการสำหรับเรื่องนี้ หนึ่งในนั้นถือเป็นแบบดั้งเดิมสำหรับเทคโนโลยีใหม่ ๆ มากมาย และก็คือผู้ผลิตอุปกรณ์ควอดราโฟนิกไม่สามารถสร้างมาตรฐานแบบครบวงจรสำหรับการบันทึกและเล่นเสียง 4 แชนเนลได้ ความไม่สมบูรณ์และค่าใช้จ่ายสูงของอุปกรณ์บันทึกและเล่นสี่ช่องสัญญาณมีบทบาท แต่สิ่งสำคัญแตกต่างออกไป: ในสมัยนั้นการเปลี่ยนจาก "สเตอริโอ" เป็น "ควอด" คุณภาพเสียงใหม่จึงไม่เกิดขึ้น ระบบควอโดรโฟนิก เช่นเดียวกับระบบสเตอริโอโฟนิก ไม่ได้ให้การถ่ายโอนคุณสมบัติของสนามเสียงจริงได้เต็มรูปแบบ มีข้อบกพร่องเพียงสองประการ แต่มีนัยสำคัญ:

• ด้วย quadraphony ในทศวรรษที่ 70 ของศตวรรษที่ผ่านมา ไม่ได้รับพาโนรามาสเตอริโอแบบวงกลม - ผู้ฟังรู้สึกถึงพาโนรามาสเตอริโอตามปกติที่อยู่ตรงหน้าเขาและพาโนรามาสเตอริโออีกอันที่อยู่ข้างหลังเขา
• แหล่งกำเนิดเสียงในจินตนาการทั้งหมดอยู่ในระนาบเดียวกันบนเส้นระหว่างลำโพง ดังนั้นจึงยังไม่มีเสียงเซอร์ราวด์สามมิติ

ข้าว. 1.34. การกระจายแหล่งกำเนิดเสียงที่ชัดเจนบนสี่พาโนรามา:

แต่ในช่วงเวลาอันห่างไกลนั้น quadraphony ถอยกลับและ stereophony ได้รับชัยชนะและเริ่มพัฒนาตามแนวการย่อขนาดอุปกรณ์การปรับปรุงคุณภาพทางเทคนิคและผู้บริโภคและการเปลี่ยนไปใช้สื่อใหม่ - เทปคาสเซ็ตและซีดีขนาดกะทัดรัด บริษัทบันทึกเสียงและผู้ผลิตอุปกรณ์เครื่องเสียงยังคงมีงานที่ต้องทำมากมายและมีตลาดการขายที่กว้างขวาง พวกเขาเสนอให้ผู้ฟังเปลี่ยนไลบรารีเพลงอีกครั้ง เนื้อหาดนตรีที่สะสมอยู่ในแผ่นเสียงในช่วงหลายทศวรรษที่ผ่านมา มีการอัปเดตและดัดแปลงเป็นโมโนโฟนิกก่อน เครื่องบันทึกเทปแบบม้วนต่อม้วนจากนั้นวางจำหน่ายในรูปแบบเทปคอมแพ็คในรูปแบบสเตอริโอ และได้รับการเสนอให้กับผู้รักเสียงเพลงอีกครั้ง แต่ตอนนี้ในรูปแบบแผ่นดิสก์เลเซอร์

อย่างไรก็ตาม ในตอนท้ายของศตวรรษที่ 20 ดูเหมือนว่า Stereophony จะเริ่มสูญเสียความสำคัญไป เทคโนโลยีดิจิทัลการบันทึกเสียงตลอดจนสื่อที่มีความจุ สะดวก และราคาถูก ช่วยขจัดปัญหาที่มีอยู่เดิมในการจัดเก็บโฟโนแกรมหลายช่องสัญญาณในระยะเวลาอันยาวนาน นอกจากนี้ยังมีความจำเป็นเร่งด่วนสำหรับเสียงที่สื่อถึงคุณสมบัติทางเสียงของพื้นที่โดยรอบ โลกกราฟิกเสมือนจริง เกมคอมพิวเตอร์มีความซับซ้อนมากขึ้นและคล้ายกับความเป็นจริง ซึ่งหมายความว่าต้องมีการออกแบบเสียงที่เพียงพอ โรงภาพยนตร์ซึ่งประสบกับวิกฤติในการแข่งขันกับโทรทัศน์ได้รับการฟื้นฟูในรูปแบบของโฮมเธียเตอร์และโรงภาพยนตร์ในรูปแบบใหม่ ความแตกต่างหลักจากรุ่นก่อนไม่ได้อยู่ในภาพ แต่เป็นเสียงใหม่โดยพื้นฐาน (แม้ว่าคุณภาพของภาพจะเป็นอย่างไร ได้รับการปรับปรุงให้ดีขึ้นด้วย DVD และวิธีการฉายภาพที่ทันสมัย)

ยุคใหม่ของการบันทึกเสียงเริ่มต้นขึ้นจากการวิจัยโดยวิศวกรที่ Dolby Laboratories (http://dolby.com) นี่เป็นแนวทางใหม่โดยพื้นฐานในการส่งสัญญาณเสียงแบบหลายช่องสัญญาณ ความแตกต่างจากวิธีดั้งเดิมคือ ประการแรกคือ การเข้ารหัสแบบเมทริกซ์นั้นใช้เพื่อจัดเก็บสัญญาณเสียงของสองช่องสัญญาณเพิ่มเติม นั่นคือ การผสมสัญญาณเหล่านั้นกับสองช่องหลัก วิธีการวางระบบลำโพงก็เปลี่ยนไปเช่นกัน - นอกเหนือจากการจัดเรียงระบบลำโพงแบบ quadrphonic แบบดั้งเดิมที่มุมห้องแล้ว ช่องกลางวางไว้ระหว่างช่องด้านหน้าขวาและซ้ายเพื่อรักษาสนามสเตอริโอที่กว้างสำหรับผู้ชมที่นั่งด้านข้าง และช่องเอฟเฟกต์ (เซอร์ราวด์) จะอยู่ด้านหลัง นี่คือที่มาของระบบเสียงโรงภาพยนตร์ใหม่ Dolby ® Stereo

ดังที่คุณทราบอยู่แล้ว รูปแบบสี่ช่องสัญญาณนี้คือรูปแบบเมทริกซ์ซึ่งเสียงที่กำหนดให้กับแต่ละช่องสัญญาณทั้งสี่ช่องจะถูกเข้ารหัสและบันทึกเป็นสองช่องสัญญาณ และเมื่อเล่นกลับ จะถอดรหัสกลับเป็นสี่ช่องสัญญาณ: ซ้าย กลาง ขวา และ หลัง. โดยทั่วไปสัญญาณช่องด้านหลังจะถูกส่งไปยังลำโพงด้านหลังสองตัวพร้อมกัน รูปแบบ Dolby ® Stereo ถูกใช้ครั้งแรกในภาพยนตร์เรื่อง "Star Wars" ในปี 1975

เทคโนโลยีการเข้ารหัสที่ใช้ไม่อนุญาตให้มีการแยกระหว่างช่องสัญญาณที่เกิน 8 เดซิเบล ภายหลังมีการเปลี่ยนแปลงเพื่อให้ระยะห่างระหว่างช่องสัญญาณอยู่ที่ 15 dB แต่การตอบสนองความถี่ของช่องด้านหลังยังคงจำกัดอยู่ที่ 100 Hz - 7 kHz

ข้าว. 1.35. การวางตำแหน่งตัวส่งสัญญาณเสียงในระบบสเตอริโอ Dolby ®:

ระบบการสร้างคุณภาพใหม่ที่สมบูรณ์แบบซึ่งเข้ากันได้กับมาตรฐานการบันทึกเสียงแบบเก่าคือระบบ Dolby® Pro Logic® ใช้ตัวถอดรหัสที่ใช้การโฟกัสเชิงพื้นที่ของภาพเสียงซึ่งเป็นเทคโนโลยีที่ใช้ในการลดการแทรกซึมของสัญญาณจากช่องหนึ่งไปยังอีกช่องหนึ่ง Dolby ® Pro Logic ® ยังแนะนำความสามารถในการหน่วงสัญญาณเสียงในช่องด้านหลัง สิ่งนี้ทำให้มั่นใจได้ถึงการประสานงานระหว่างลักษณะทางเรขาคณิตและเสียงของห้องใดห้องหนึ่งกับลักษณะของ "โรงภาพยนตร์อ้างอิง" ซึ่งมีการผสมเสียงหลายแทร็กระหว่างการผลิต มันสำคัญมากที่จะต้องออกเดทกับเพลงภาพยนตร์รายการโทรทัศน์ที่บันทึกไว้ในสื่อต่างๆจำนวนมาก สื่อสมัยใหม่พร้อมระบบเสียง Dolby ® Pro Logic ® และแล้วก็มาถึงยุค. การเข้ารหัสแบบดิจิทัลและการบันทึกเสียงเซอร์ราวด์แบบหลายช่องสัญญาณแบบดิจิตอล และระบบ Dolby ® Digital ก็ถือกำเนิดขึ้น สำหรับการเข้ารหัส เสียงดิจิตอลใช้อัลกอริธึมที่เรียกว่า AC-3 (อัลกอริธึมการเข้ารหัสเสียงรุ่นที่สามของ Dolby) AC-3 เป็นอัลกอริธึมการบีบอัดเสียงแบบหลายช่องสัญญาณที่สูญเสียไป (จำนวนช่องสัญญาณอิสระตั้งแต่ 1 ถึง 6) ความสำเร็จในด้านจิตอะคูสติกที่คำนึงถึง ลักษณะของมนุษย์ เครื่องช่วยฟังใช้ในการตัดสินใจว่าสามารถทิ้งข้อมูลในสัญญาณเสียงได้มากเพียงใดเพื่อไม่ให้หูของมนุษย์มองเห็นได้ชัดเจน เมื่อเข้ารหัสด้วยอัลกอริธึม AC-3 อัตราบิตสามารถใช้ได้ตั้งแต่ 32 Kbps (สำหรับหนึ่งช่องสัญญาณโมโนที่มีคุณภาพน้อยที่สุด) ถึง 640 Kbps (สำหรับช่องสัญญาณ 5.1 ที่สูญเสียคุณภาพน้อยที่สุด) บิตเรตทั่วไปสำหรับการบันทึก 5.1 คือ 385 Kbps

ตัวเข้ารหัส Dolby® Digital รองรับอัตราการสุ่มตัวอย่างข้อมูลดิจิทัล 32 kHz, 44.1 kHz และ 48 kHz ที่ 16, 18 หรือ 20 บิต สามารถเพิ่มความลึกของบิตเป็น 24 บิตได้ ใช้การบีบอัดข้อมูลที่สูญเสียไป แต่คุณภาพเสียงยังคงสูงกว่าระบบอะนาล็อกรุ่นก่อนๆ Dolby® Digital สามารถเข้ารหัสได้สูงสุด 6 ช่องในรูปแบบ 5.1 โดย 5 ช่องเป็นช่องสัญญาณเต็มช่วง (2020,000 Hz) และ 1 ช่องเป็นช่องเอฟเฟกต์ความถี่ต่ำ (น้อยกว่า 120 Hz)

ปริมาณของฉากอะคูสติก รายละเอียดที่ชัดเจนยิ่งขึ้น การเคลื่อนไหวที่เป็นธรรมชาติของแหล่งกำเนิดเสียงจากด้านหน้าไปด้านหลัง เสียงสเตอริโอที่ด้านหลัง ทั้งหมดนี้รับประกันความสำเร็จของระบบ

ก้าวต่อไปในวิวัฒนาการของระบบเสียงเซอร์ราวด์คือระบบ Dolby ® Digital EX ซึ่งถือได้ว่าเป็นอุปกรณ์เสริมของ Dolby ® Digital ใน Dolby ® Digital EX เช่นเดียวกับใน Dolby ® Digital สามารถเข้ารหัสช่องสัญญาณอิสระได้สูงสุด 6 ช่อง (5.1) อย่างไรก็ตาม เนื่องจากการใช้การเข้ารหัสเมทริกซ์ ข้อมูลจากช่องเซอร์ราวด์อีกหนึ่งหรือสองช่องสัญญาณจะถูกผสมไปทางซ้ายและขวา ช่องด้านหลัง ต้องขอบคุณโซลูชันนี้ จึงรักษาความเข้ากันได้กับอุปกรณ์ Dolby ® Digital และในเวลาเดียวกัน เนื่องจากมีการเปิดตัวช่องเซอร์ราวด์เพิ่มเติม (6.1, 7.1) บนอุปกรณ์ Dolby ® Digital EX ความแม่นยำที่สูงขึ้นในการแปลแหล่งกำเนิดเสียงในอวกาศ สำเร็จแล้ว

แน่นอนว่าไม่ใช่แค่ Dolby Lab เท่านั้นที่เกี่ยวข้องกับเสียงหลายช่องสัญญาณ ตัวอย่างเช่น RSP Technologies ได้สร้างระบบเมทริกซ์ Circle Surround ซึ่งมีช่องด้านหลังด้วย เต็มช่วงความถี่และปรากฎว่า ในวิธีที่ดีที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ปรับให้เหมาะกับการเล่นเพลง Circle Surround เวอร์ชันใหม่ยังสามารถทำงานในโหมดหกแชนเนลพร้อมช่องด้านหลังและซับวูฟเฟอร์แยกกัน

ปัจจุบันเราสามารถพูดคุยเกี่ยวกับการแพร่กระจายของรูปแบบใหม่สำหรับผู้บริโภค: เสียงดีวีดี ข้อมูลเสียงในสื่อนี้อาจจัดเก็บโดยใช้อัลกอริธึมการเข้ารหัสที่หลากหลาย รวมถึง Dolby ® Digital อย่างไรก็ตามเนื่องจาก ความจุขนาดใหญ่ สื่อดีวีดี(4.7 GB บนดิสก์ชั้นเดียว) ไม่จำเป็นต้องบีบอัดข้อมูลเสียงแบบสูญเสีย เสียง DVD สามารถจัดเก็บการบันทึกแบบหลายช่องสัญญาณในรูปแบบสูงสุด 24 บิต/96 kHz โดยไม่มีการบีบอัดใดๆ จึงไม่สูญเสียใดๆ

รูปแบบ 5.1

การกำหนด "5.1" ระบุจำนวนช่องสัญญาณ แต่ไม่ได้ถ่ายทอดข้อมูลเกี่ยวกับวิธีการเข้ารหัสเสียงแบบหลายช่องสัญญาณโดยเฉพาะ มีการใช้ช่องสัญญาณห้าช่องที่มีช่วงความถี่เต็ม (หน้าซ้าย, กลาง, หน้าขวา, ด้านหลังซ้ายและด้านหลังขวา) รวมถึงช่องความถี่ต่ำหนึ่งช่อง (ที่มีช่วงตั้งแต่ 3 ถึง 120 Hz) เชื่อมต่อกับซับวูฟเฟอร์ (รูปที่ .1.36).

ในระบบ 5.1 นี้ จะเกิดภาพพาโนรามาสเตอริโอแบบวงกลม เนื่องจากที่ความถี่ต่ำมาก การได้ยินของเราไม่สามารถกำหนดทิศทางของแหล่งกำเนิดเสียงได้ ตำแหน่งของซับวูฟเฟอร์จึงไม่มีนัยสำคัญ

ซับวูฟเฟอร์ยังใช้ในระบบสเตอริโอทั่วไปอีกด้วย ส่วนความถี่ต่ำของสเปกตรัมของสัญญาณรวมของช่องสเตอริโอจะถูกส่งไปยังช่องของมัน ส่งผลให้ได้เสียงเบสที่รับประกัน อย่างไรก็ตาม ในระบบ 5.1 ช่องเอฟเฟกต์ความถี่ต่ำจะเล่น บทบาทพิเศษ- ไม่ควรพิจารณาว่าเป็นส่วนประกอบความถี่ต่ำของระบบลำโพงแบบหลายแบนด์ แต่เป็นช่องทางอิสระของเอฟเฟกต์ความถี่ต่ำ

เมื่อบันทึกลงในเครื่องบันทึกเทป ระบบ 5.1 ส่วนใหญ่จะมีลำดับช่องดังต่อไปนี้ (เริ่มจากแทร็กแรก): ช่องหน้าซ้าย, กลาง, หน้าขวา, หลังซ้าย, หลังขวา และช่องความถี่ต่ำ ในบางกรณี (เช่น ในการ์ดเสียงแบบหลายช่องสัญญาณ) จะมีการจัดลำดับที่แตกต่างกัน: ด้านหน้าซ้าย, ด้านหน้าขวา, ด้านหลังซ้าย, ด้านหลังขวา, ตรงกลาง, ความถี่ต่ำ

ตามที่ผู้เชี่ยวชาญระบุว่ารูปแบบ 5.1 มีแนวโน้มมากที่สุดเนื่องจากได้รับการสนับสนุนจากนักพัฒนาหลัก สิ่งสำคัญคือต้องมีสื่อ (DVD) ที่เหมาะสม

ข้าว. 1.36. การวางตำแหน่งตัวส่งเสียงในระบบ 5.1:

และแม้จะยังไม่ได้รับการยอมรับก็ตาม มาตรฐานเดียวและในเวลาเดียวกันมีระบบการเข้ารหัสหลายระบบสำหรับ 5.1 อย่างไรก็ตาม ความล้มเหลวของ quadraphony "ดั้งเดิม" ไม่น่าจะเกิดขึ้นซ้ำ แม้ว่าจะไม่ใช่ระบบเดียว แต่มีระบบการเข้ารหัสที่แตกต่างกันหลายระบบ "รอด" ความแตกต่างพื้นฐานระหว่างรูปแบบ 5.1 และ quadraphony เมื่อสามสิบปีที่แล้วคือในกรณีนี้สัญญาณเสียงจะอยู่ในรูปแบบดิจิทัล ดังนั้นการสร้างตัวถอดรหัสสากลที่สามารถทำงานกับเสียงที่เข้ารหัสโดยระบบต่างๆ จะไม่ทำให้เกิดปัญหาใด ๆ เป็นพิเศษและจะไม่นำไปสู่ ต้นทุนอุปกรณ์เพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัด

ผู้ผลิตอุปกรณ์เสียงและวิดีโอ คอมพิวเตอร์ ส่วนประกอบคอมพิวเตอร์ และโปรแกรมต่างสนใจความสำเร็จของรูปแบบ 5.1 ผู้บริโภคสนใจสิ่งนี้: ผู้ชม ผู้ฟัง และนักเล่นเกม วิศวกรเสียงและนักดนตรีค้นหาวิธีการแสดงออกใหม่ๆ ในรูปแบบนี้เพื่อตระหนักถึงความคิดสร้างสรรค์และเพิ่มผลกระทบต่ออารมณ์ของเรา รูปแบบนี้ทำให้เสียงที่ทำซ้ำมีคุณภาพใหม่อย่างแท้จริง ผู้ฟังจะถูกล้อมรอบไปด้วยมัน จริงอยู่ที่โลกเสียงเสมือนจริงในกรณีนี้ไม่สอดคล้องกับโลกเสียงจริง ในพื้นที่เสียงสังเคราะห์ แหล่งกำเนิดเสียงสามารถอยู่ทางด้านขวา ซ้าย ด้านหน้า ด้านหลัง โดยเคลื่อนที่ใน "พิกัด" เหล่านี้ และในพื้นที่เสียงจริง ยังมี "บน" และ "ล่าง" ด้วย

คุณสมบัติของอุปกรณ์สตูดิโอ 5.1

ตอนนี้เราจะพูดถึงเฉพาะองค์ประกอบพื้นฐานของสตูดิโอเสียง ซึ่งอย่างแรกเลยได้แก่:

• มิกเซอร์;
• อุปกรณ์บันทึกหลายช่องสัญญาณ
• อุปกรณ์ประมวลผลและเอฟเฟกต์
• จอภาพสำหรับการฟังเพลงประกอบ

ในระบบสเตอริโอ การควบคุมการแพนจะใช้เพื่อวางตำแหน่งแหล่งกำเนิดเสียงที่ชัดเจนในตำแหน่งเฉพาะ คุณสามารถตั้งค่าระดับสัมพัทธ์ของสัญญาณเสียงที่ป้อนเข้าไปในแต่ละช่องสัญญาณของทั้งสองช่อง และด้วยเหตุนี้จึงกำหนดตำแหน่งของแหล่งกำเนิดเสียงระหว่างระบบลำโพงทั้งสองตัว เมื่อทำงานกับเสียงหลายช่องสัญญาณคุณจะต้องควบคุมกระบวนการเดียวกันใน 5 ช่องสัญญาณ นอกจากนี้แน่นอนว่าคุณต้องปรับช่องซับวูฟเฟอร์ด้วย ดังนั้น เมื่อใช้มิกเซอร์แบบเดิม จะต้องปรับเปลี่ยนการควบคุมหลายตัวเพื่อวางตำแหน่งแหล่งกำเนิดเสียงเดียว โปรดทราบว่าสถานะของเฟดเดอร์ที่ควบคุมระดับสัญญาณและตัวควบคุมพาโนรามาในแต่ละช่องสัญญาณนั้นยากต่อการเปรียบเทียบกับตำแหน่งของแหล่งกำเนิดเสียงที่ปรากฏในภาพพาโนรามาแบบวงกลม การทำให้เสียงเคลื่อนที่ไปตามเส้นทางที่กำหนดนั้นยากยิ่งขึ้นไปอีก สิ่งนี้เป็นไปได้ในมิกเซอร์ที่มีระบบอัตโนมัติเท่านั้น จอยสติ๊กเหมาะมากที่จะใช้เป็นตัวควบคุมการแพนแบบวงกลมในมิกเซอร์ที่ออกแบบมาเพื่อทำงานกับเสียงหลายช่องสัญญาณ

นอกจากนี้มิกเซอร์ยังสามารถทำงานได้อีกด้วย เสียงเซอร์ราวด์ต้องไม่มีเอาต์พุตเดียว แต่มีเอาต์พุตหลายช่อง (ตามจำนวนช่องสัญญาณ) ตัวอย่างเช่น ในระบบ 5.1 มิกเซอร์จะต้องมีเอาต์พุตอย่างน้อย 6 ตัว อุปกรณ์สำหรับสตูดิโอบันทึกเสียงสเตอริโอนั้นไม่ถูก และคุณไม่สามารถนึกถึงราคาของสตูดิโอ 5.1 ได้ด้วยซ้ำ!

อุปกรณ์บันทึกเสียงแบบหลายช่องสัญญาณก็มีราคาแพงเช่นกัน จะต้องมีตั้งแต่ 6 ช่องขึ้นไป ยิ่งไปกว่านั้น เป็นที่พึงปรารถนาอย่างยิ่งว่าเสียงในนั้นจะแสดงอย่างน้อย 24 บิต

มิกเซอร์และเครื่องบันทึกเทปดิจิทัลเป็นอุปกรณ์ที่มีลักษณะหลายช่องสัญญาณ ดังนั้นบางรุ่นที่ออกแบบมาเพื่อการทำงานกับเสียงสเตอริโอจึงสามารถใช้งานได้อย่างสะดวกไม่มากก็น้อยในสตูดิโอรูปแบบ 5.1 แต่ด้วยอีควอไลเซอร์ อุปกรณ์ประมวลผลไดนามิก และโดยเฉพาะอย่างยิ่งเอฟเฟกต์ สถานการณ์จึงซับซ้อนยิ่งขึ้น แน่นอนคุณสามารถจัดเตรียม 6 ช่องสัญญาณได้โดยการประกอบ "แบตเตอรี่" ของอุปกรณ์สองช่องสัญญาณ 3 เครื่อง อย่างไรก็ตาม ในกรณีนี้ไม่จำเป็นต้องพูดถึงการปรับพารามิเตอร์อย่างมีความหมาย ลองจินตนาการถึงความยากลำบากในการสร้างสรรค์ ระบบหลายช่องสัญญาณเสียงสะท้อนที่สมจริง

การทดแทนเครื่องบันทึกเทปดิจิทัลและเครื่องผสมฮาร์ดแวร์ที่คุ้มค่าอาจเป็นสตูดิโอมัลติแทร็กซอฟต์แวร์และมิกเซอร์เสมือนที่รวมอยู่ในบางเครื่องซึ่งช่วยให้คุณควบคุมการแพนโดยใช้เมาส์ปกติ มิกเซอร์เซอร์ราวด์ที่ใช้งานง่ายซึ่งแสดงตำแหน่งของแหล่งกำเนิดเสียงอย่างชัดเจนในรูปแบบพาโนรามาแบบวงกลมมีอยู่ใน Cubase SX (ดูบทที่ 5)

ไม่ใช่เจ้าของทุกคน สตูดิโอที่บ้านรูปแบบสเตอริโอโฟนิกสามารถมีจอภาพได้ ระบบสเตอริโออะคูสติก- อย่างไรก็ตาม ในกรณีของการผสมเสียงสเตอริโอ หูฟังมอนิเตอร์ที่มีราคาค่อนข้างถูกถือเป็นวิธีแก้ปัญหาที่ยอมรับได้ และในรูปแบบ 5.1 หูฟังสเตอริโอจะไม่ช่วยคุณ คุณไม่สามารถทำได้หากไม่มีระบบลำโพงฟูลเรนจ์ 5 ระบบ (เช่นเดียวกับซับวูฟเฟอร์)

เมื่อทำงานกับเสียงสเตอริโอ ข้อกำหนดหลักสำหรับจอภาพคือ: ความสม่ำเสมอ การตอบสนองความถี่, ระดับต่ำการบิดเบือนและเอกลักษณ์ที่สมบูรณ์ของระบบลำโพงทั้งสอง

ข้อกำหนดที่คล้ายกันนี้สามารถสร้างขึ้นสำหรับจอภาพ wideband 5.1 จำนวนห้าจอ ดูเหมือนว่าพวกเขาควรจะเหมือนกันทุกประการ แต่ในกรณีนี้ คุณจะผสมภาพพาโนรามาแบบวงกลมในสภาวะที่แตกต่างจากเงื่อนไขที่ผู้ฟังการเรียบเรียงของคุณหลายคน ความจริงก็คือเจ้าของโฮมเธียเตอร์ส่วนใหญ่มีระบบลำโพงด้านหลังที่ไม่เพียงแต่มีกำลังอ่อนกว่าลำโพงด้านหน้าเท่านั้น แต่ยังอาจมีการออกแบบประเภทที่แตกต่างกันอีกด้วย ในทางกลับกัน ระบบลำโพงกลางมักจะแตกต่างจากระบบลำโพงด้านนอกสุด ปรากฎว่าความประทับใจของผู้ฟังอาจไม่ตรงกับสิ่งที่คุณต้องการ

โปรดทราบว่า ปัญหาที่คล้ายกันเกิดขึ้นเมื่อทำงานกับเสียงสเตอริโอ: ทำการมิกซ์ จอภาพสตูดิโอและการเล่นเสียงอะคูสติกที่หลากหลาย ตั้งแต่ลำโพงคุณภาพสูงไปจนถึงลำโพงของเครื่องบันทึกเทปแบบพกพา อย่างไรก็ตาม ในระหว่างกระบวนการมาสเตอร์ โฟโนแกรมจะต้องผ่านการทดสอบความเข้ากันได้กับอุปกรณ์ คุณภาพต่ำและงานหลักอย่างหนึ่งของขั้นตอนนี้คือการปรับการบันทึกให้เข้ากับ ประเภทเฉพาะผู้ให้บริการ

ส่วนช่องเอฟเฟกต์ความถี่ต่ำของระบบ 5.1 เมื่อทำการมิกซ์ การประพันธ์ดนตรีไม่ควรใช้ซับวูฟเฟอร์เลย หากตามการออกแบบทางศิลปะ การแต่งเพลงไม่มีผลกระทบ เช่น การระเบิด กระสุนปืน ฯลฯ

แต่ประสบการณ์ในปีที่ผ่านมาเมื่อรูปแบบเสียงซีดีครอบงำแสดงให้เห็นว่าคำแนะนำอย่างเป็นทางการสำหรับการใช้รูปแบบนั้นได้รับการปฏิบัติตามในตอนแรกเท่านั้น วิศวกรเสียงและโปรดิวเซอร์มีความโดดเด่นมากขึ้นเรื่อยๆ ในแผนการสร้างสรรค์และก้าวข้ามเส้นที่เรียกว่า "คำแนะนำอย่างเป็นทางการ" สัญชาตญาณของเราบอกเราว่าในที่สุดช่องสัญญาณความถี่ต่ำของระบบ 5.1 จะถูกใช้ "ใน ระเบิดเต็ม": ตรงไหนจำเป็นและตรงไหนไม่จำเป็น เช่น ไอเดียการใช้ช่องความถี่ต่ำเพื่อเพิ่มจังหวะกลองเบสในเพลงแดนซ์ก็เกิดขึ้นตามธรรมชาติ

จะจัดระเบียบการตรวจสอบเมื่อมิกซ์เสียงหลายช่องสัญญาณได้อย่างไร? มีการถกเถียงเกี่ยวกับเรื่องนี้ อย่างไรก็ตาม ผู้เชี่ยวชาญส่วนใหญ่แนะนำให้ใช้อะคูสติกแบบเดียวกัน โดยไม่เผื่อข้อบกพร่องของระบบภายในบ้าน ควรวางจอภาพไว้ในระยะห่างที่เท่ากันจากผู้ฟัง โดยเฉพาะจอภาพด้านหน้าทั้งสามจอควรมีลักษณะโค้งแทนที่จะเป็นเส้นตรง หากไม่สามารถทำได้ ให้ลดระดับเสียงของจอภาพส่วนกลางลงตามนั้น

การมอนิเตอร์สำหรับระบบ 5.1 ควรอยู่ในตำแหน่งที่เหมาะสมที่สุดอย่างไร? ลองนึกภาพการอยู่ท่ามกลางระบบ 5.1 จอภาพกลางควรตั้งอยู่ด้านหน้าคุณ เส้นจินตภาพระหว่างคุณกับจอภาพส่วนกลางคือแกนที่สัมพันธ์กับตำแหน่งของจอภาพที่เหลือที่จะถูกกำหนด ช่องด้านหน้าซ้ายและขวาตั้งอยู่ที่มุม -30° และ 30° สัมพันธ์กับแกนนี้ ดังนั้นมุมจอภาพด้านซ้าย-ขวาคือ 60° หากจำเป็น สามารถลดมุมนี้ได้เป็น 50° - 45° ซับวูฟเฟอร์ควรอยู่ที่ไหนสักแห่งตรงหน้าคุณด้วย จอภาพด้านหลังควรอยู่ในตำแหน่งมุม -110° (ด้านหลังซ้าย) และ 110° (ด้านหลังขวา) ตามหลักการแล้ว จอภาพทั้งหมดควรมีระยะห่างจากคุณเท่ากันและปรับเทียบเพื่อที่ว่าเมื่อสัญญาณระดับเดียวกันถูกส่งไปยังจอภาพอื่น คุณจะได้ยินสัญญาณเหล่านั้นในระดับเสียงเดียวกัน ความสูงของจอภาพอยู่ที่ระดับศีรษะของคุณหรือสูงกว่าเล็กน้อย

คุณสมบัติของการผสมเป็นภาพพาโนรามาแบบวงกลม

เนื่องจากมีส่วนร่วมอย่างจริงจังกับปัญหาการประมวลผลเสียง เราติดตามสิ่งพิมพ์ที่เกี่ยวข้องกับหัวข้อนี้อย่างใกล้ชิดมาหลายปีแล้ว ดังนั้นเราจึงสามารถระบุได้อย่างมั่นใจว่ามีผลงานเกี่ยวกับเทคโนโลยีการผสมสเตอริโอไม่มากนัก แต่ไม่มีบทความใดที่มีคำแนะนำเฉพาะสำหรับการสร้างการบันทึกแบบหลายช่องสัญญาณ เห็นได้ชัดว่าสิ่งนี้สามารถอธิบายได้ด้วยข้อเท็จจริงที่ว่าปัญหาเป็นเรื่องใหม่ ไม่มีประสบการณ์ที่จำเป็น และไม่มีประเพณีที่เป็นที่ยอมรับ ไม่ว่าในกรณีใดผลงานดนตรีอิสระที่รวมกันเป็นภาพพาโนรามาแบบวงกลมยังไม่กลายเป็นปรากฏการณ์ครั้งใหญ่ เสียงหลายช่องโดยพื้นฐานแล้ว มีอยู่เป็นส่วนเสริมของภาพวิดีโอ เห็นได้ชัดเจนว่าแนวทางการแพนเสียงสำหรับเพลงประกอบภาพยนตร์และเสียงประกอบดนตรีจะต้องแตกต่างกัน เมื่อประกอบวิดีโอ จำเป็นต้องวางเสียงหลักไว้ข้างหน้า เนื่องจากการกระทำนั้นจะเกิดขึ้นบนหน้าจอต่อหน้าผู้ชม ช่องด้านหลังใช้เพื่อเพิ่มระดับเสียงและใช้เอฟเฟกต์พิเศษ แน่นอนว่าเมื่อทำงานกับเสียงเซอร์ราวด์ คุณสามารถมุ่งเน้นไปที่การพัฒนาในด้านการสร้างเสียงสำหรับการผลิตภาพยนตร์สมัยใหม่ได้ นั่นคือคุณสามารถวางเสียงหลักไว้ด้านหน้า โดยล้อมรอบผู้ฟังเล็กน้อย และใช้ช่องด้านหลังเพื่อสร้างเสียงของสภาพแวดล้อมขึ้นมาใหม่และย้ายแหล่งกำเนิดเสียงรอง แล้วถ้ายัง. เรากำลังพูดถึงเกี่ยวกับท่อนเพลงที่สร้างขึ้นโดยไม่ต้องคาดหวังว่าจะเชื่อมโยงกับเนื้อเรื่องของวิดีโอ ผู้เขียนสามารถเพลิดเพลินกับอิสระอย่างสมบูรณ์ในการใช้วิธีแสดงออกแบบใหม่ที่มีอยู่ในพาโนรามาแบบวงกลม ตัวอย่างเช่น คุณสามารถ "นั่ง" ผู้ฟังท่ามกลางนักแสดง ย้ายสนามเสียงทั้งหมดหรือแหล่งกำเนิดเสียงแต่ละรายการรอบๆ ตัวเขา และย้ายผู้ฟังไปยัง "ความลึก" ของพาโนรามา

จริงอยู่ การใช้เอฟเฟ็กต์พิเศษในการแพนกล้องนั้นเหมาะที่สุดในการกลั่นกรอง ตัวอย่างเช่น แทบจะไม่สมเหตุสมผลเลยที่จะออกแบบเปียโนเสมือนจริงซึ่งเมื่อพิจารณาจากเสียงแล้ว คีย์บอร์ดจะดูเหมือนวงกลมที่ห่อหุ้มผู้ฟังไว้ เสียงกลองที่วางไว้ในช่องด้านหลัง และโดยเฉพาะอย่างยิ่งเสียงดังกะทันหันที่มาจากด้านหลัง อาจเป็นสาเหตุที่ทำให้เพลงของคุณไม่ได้รับความนิยมได้เป็นอย่างดี น้อยคนนักที่จะชอบถ้าต้องหันหลังกลับเป็นระยะๆ หรือกระโดดขึ้นมาด้วยความตกใจ

เมื่อเตรียมการบันทึกเสียงสเตอริโอ เราถูกบังคับให้จงใจจำกัดตัวเองในการใช้ความสามารถของพาโนรามาแบบสเตอริโอซึ่งสัมพันธ์กับบางอย่าง เครื่องดนตรี- ยิ่งไปกว่านั้น ข้อจำกัดไม่เพียงแต่ถูกกำหนดโดยศิลปะเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการพิจารณาทางเทคนิคด้วย ตัวอย่างเช่น การเปลี่ยนเสียงเบสจากศูนย์กลางของพาโนรามาสเตอริโอไม่มีประโยชน์เลย ประการแรก เนื่องจากเอฟเฟกต์สเตอริโอยังคงอ่อนแอมากในย่านความถี่ต่ำ ประการที่สอง หากแพนเสียงเบสไปทางซ้ายหรือขวา พลังของลำโพงตัวใดตัวหนึ่งจะไม่ถูกใช้จนเต็มประสิทธิภาพ และนี่เป็นข้อเสียเปรียบที่ร้ายแรงอยู่แล้วเนื่องจากบริเวณความถี่ต่ำของสเปกตรัมมักจะคำนึงถึงส่วนแบ่งพลังทั้งหมดของสัญญาณเสียงอย่างเห็นได้ชัด

ปัญหาที่คล้ายกันนี้มีอยู่ในระบบ 5.1 แม้ว่าซับวูฟเฟอร์จะแก้ปัญหาการสร้างเสียงความถี่ต่ำได้ที่นี่ ปัญหาอย่างหนึ่งคือการใช้ช่องกลาง ในภาพยนตร์ ได้รับการออกแบบมาเพื่อยึดเสียงที่โดดเด่นในภาพเพื่อให้ผู้ชมที่อยู่ตรงกลางรับรู้ว่าเสียงเหล่านั้นมาจากหน้าจอ ในดนตรี เสียงในระบบสเตอริโอมักจะส่งไปยังช่องสัญญาณซ้ายและขวาเท่าๆ กัน (เสียงร้องหลัก เบส ส่วนของกลอง) จะถูกกระจายระหว่างช่องกลางและช่องด้านหน้าได้ดีกว่า วิธีนี้จะหลีกเลี่ยงการบรรทุกช่องกลางมากเกินไป นอกจากนี้ความสามารถในการได้ยินของเสียงจะเพิ่มขึ้นหากบางเสียงมุ่งตรงไปที่ช่องสัญญาณกลางมากขึ้นและเสียงอื่น ๆ - พร้อมกันไปยังช่องด้านหน้าซ้ายและขวา

รูปแบบ 5.1 มอบความเป็นไปได้ใหม่ๆ มากมายในการใช้เอฟเฟกต์ เช่น ดีเลย์และเสียงสะท้อน สัญญาณรีเวิร์บสามารถอยู่ในทิศทางเดียวกับสัญญาณโดยตรง ในเวลาเดียวกัน เช่นเดียวกับในการบันทึกเสียงสเตอริโอ ทิศทางที่ตัดกันของเสียงก้องนำไปสู่การขยายตัวของฐานสเตอริโอที่ชัดเจน ความรู้สึกของการเพิ่มระดับเสียงของห้องเสมือนสามารถเกิดขึ้นได้หากเสียงก้องของเสียงด้านหน้าดังไปด้านหลังเล็กน้อย และด้านหลัง - อยู่ข้างหน้าเล็กน้อย ไม่เพียงแต่แหล่งกำเนิดเสียงที่ชัดเจนเท่านั้น แต่ยังรวมถึงเสียงสะท้อนที่เกิดจากแหล่งกำเนิดเสียงเหล่านั้นด้วย ที่สามารถเคลื่อนย้ายแบบไดนามิกภายในพาโนรามา 360 องศา

เมื่อผสมเป็นภาพพาโนรามาแบบวงกลม สัญญาณเพิ่มเติมจะปรากฏขึ้นเพื่อให้หูสามารถแยกแยะแต่ละส่วนได้: ทิศทางไปยังแหล่งกำเนิดเสียงภายใน 360° และระยะห่างถึงเสียงนั้น (ความลึกของพาโนรามา) ในระดับหนึ่ง ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องกรองความถี่เป็นพิเศษเพื่อแยกเสียงบางเสียงออกจากเสียงอื่น หรือเพื่อเปลี่ยนระดับเสียงของเครื่องดนตรีระหว่างเล่นเพลง หรือเพื่อบีบอัดสัญญาณเสียงแต่ละรายการ

เกี่ยวกับ การประมวลผลเพิ่มเติมคอมเพรสเซอร์ที่มีองค์ประกอบผสมอยู่แล้ว การดำเนินการดังกล่าวดูเหมือนจะไม่สามารถยอมรับได้ มันสามารถนำไปสู่การแทนที่ตำแหน่งของแหล่งกำเนิดเสียงที่ชัดเจนซึ่งก่อนหน้านี้อยู่ที่จุดใดจุดหนึ่ง และแหล่งที่มาเหล่านั้นซึ่งมีระดับสัญญาณปัจจุบัน ณ จุดใดจุดหนึ่งเกินเกณฑ์การตอบสนองของคอมเพรสเซอร์ก็จะ "เคลื่อนที่" อย่างวุ่นวายไปตามวิถีสุ่มเช่นกัน ดูเหมือนว่าสถานการณ์จะเปลี่ยนไปเมื่อมีการถือกำเนิดของเอฟเฟกต์เสมือนหลายช่องสัญญาณและการประมวลผลที่ใช้อัลกอริธึมการประมวลผลที่คำนึงถึงลักษณะเฉพาะของการแพนเสียงเซอร์ราวด์และปัจจัยทางจิต ในปัจจุบัน จุดเริ่มต้นของอัลกอริธึมดังกล่าวสามารถพบได้ในตัวแปลงสัญญาณซอฟต์แวร์ที่แปลง เช่น ไฟล์ WAV ที่อยู่ใน 6 แทร็กแยกกันเป็นสตรีมดิจิทัล AC-3 เดียว น่าเสียดายที่สาระสำคัญของอัลกอริธึมดังกล่าวถูกซ่อนไม่ให้ผู้ใช้เห็น และจำนวนพารามิเตอร์ที่สามารถปรับเปลี่ยนได้นั้นน้อยมาก

ดูเหมือนว่าการรับรองความเข้ากันได้แบบโมโนของการบันทึกที่ผสมในรูปแบบ 5.1 นั้นไม่สมจริง การรับรองความเข้ากันได้แบบสเตอริโอของเพลงประกอบที่เสร็จแล้วก็เป็นปัญหาเช่นกัน เห็นได้ชัดว่าทางออกเดียวที่ถูกต้องคือจงผสมองค์ประกอบเป็นรูปแบบโมโน สเตอริโอ และ 5.1 โดยตั้งใจและแยกกัน

สาระสำคัญงานและขั้นตอนของการเรียนรู้ที่เกี่ยวข้องกับสเตอริโอโฟนิกโฟโนแกรม - พูดตรงไปตรงมาปัญหานี้ยากมาก และด้วยการเรียนรู้ในรูปแบบหลายช่องทาง สถานการณ์ก็ยิ่งซับซ้อนยิ่งขึ้น ยังไม่ชัดเจนมากนัก ห้ามกรอง ห้ามบีบอัด ห้ามควบคุมความเข้ากันได้ของโมโน ห้ามเตรียมออกอัลบั้ม สื่อต่างๆ- ถ้าอย่างนั้นควรทำอย่างไรกับการบันทึก 5.1 ในขั้นตอนการมาสเตอร์?

และฉันอยากจะพูดอีกอย่างหนึ่ง คุณสามารถฟังวิทยุ FM หรือซีดีขณะทำสิ่งของคุณเอง เช่น อ่านหนังสือเล่มนี้ ในขณะเดียวกัน สิ่งสำคัญคือต้องทำให้เสียงสบาย: ไม่ควรมีการเปลี่ยนแปลงระดับเสียงและเสียงต่ำที่เบี่ยงเบนความสนใจไปจากกิจกรรมหลัก แต่การฟังเพลงในรูปแบบ 5.1 “ไม่ได้ยิน” แทบจะเป็นไปไม่ได้เลย รูปแบบ 5.1 นั้นสื่อถึงการดื่มด่ำไปกับเสียงเพลงของผู้ฟัง ดังนั้นอีกวิธีหนึ่งอาจเป็นการไม่ทำอะไรเลยในขั้นตอนการเรียนรู้ 5.1 ยกเว้นอาจทำให้เป็นมาตรฐาน นั่นคือความรับผิดชอบทั้งหมดต่อคุณภาพอัตนัยของโฟโนแกรมสุดท้ายจะถูกถ่ายโอนไปยังขั้นตอนการผสม และการเรียนรู้จะดำเนินการตามหลักการของ "สิ่งที่เป็นอยู่เป็นอยู่" แต่หากผู้ฟังยังต้องการเสียงที่สบายยิ่งขึ้นโดยไม่ต้องเปลี่ยนระดับเสียง เขาสามารถเปิดใช้งานตัวเลือกที่เกี่ยวข้องบนระบบของเขาได้ (เช่น เปิดใช้งานการบีบอัดช่วงไดนามิก)