: архив : архив журнала "625" : 1998 : #7

• Оглавление обзора • Звуковые рабочие станции • Avid/Digidesign AudioVision 4.0 • Системы фирмы Creamw@re • DAR добивается новых   успехов в развитии звуковых   рабочих станций • Цифровые звуковые  рабочие   станции Digidesign • Рабочая станция Ensoniq Paris • Fairlight • Рабочая станция Lexicon   Studio • SADiEсь и слушай • Модульная станция фирмы   SEK'D • Cтанции Sonic Solutions • Цифровая звуковая рабочая   станция Soundscape SSHDR1 • Система Steinberg Nuendo • Cтанции ТРЕК от фирмы   "Тракт "

Звуковые рабочие станции
Анатолий Вейценфильд

Tот, кто скажет, что компьютеры занимают все большее место в жизни человечества, скажет не просто банальность - банальность в квадрате. И хотя этот факт далеко не у всех вызывает "чувство глубокого удовлетворения", но с реальностью не поспоришь - компьютер действительно облегчает жизнь и работу сотням миллионов людей. Компьютер - еще и великий обманщик, дающий ложное чувство компетентности и простоты там, где еще недавно требовались годы упорной учебы и накопления опыта. В самом деле, благодаря компьютеру появились "издатели", не отличающие офсет от глубокой печати, "видеомонтажеры", не знающие, что такое genlock, "звукорежиссеры", никогда не державшие в руках рулона с лентой... И причина тут вовсе не в смене поколений техники и технологии - вряд ли кто-то будет спорить с необходимостью и важностью преемственности опыта. Просто кажущаяся легкость работы с компьютером подчас не дает новичку понять, где кончается хобби и начинается профессия, и в чем вообще разница между "сам себе режиссером" и просто режиссером, без кавычек. Поэтому те из "новых звукорежиссеров", кто решил, что пора уже двумя ногами шагнуть в "виртуальный мир" и превратиться в "газонокосильщиков", должны учитывать, что современная звукозапись относится пока еще к миру реальному, и компьютер вовсе не заменяет все существующие технологии и оборудование - как бы этого кому-то ни хотелось.

Вот с этим трезвым пониманием реального места компьютера в современной студии и приступим к нашей теме.

Звуковые рабочие станции, как сравнительно новый вид студийного звукового оборудования, обязаны своим появлением развитию компьютерных и, шире, цифровых технологий. Но ставить знак равенства между рабочей станцией и компьютером неправомерно. Кроме того, необходимо различать привычное бытовое понимание слова "компьютер" как "настольной персоналки" и научное, как целого класса вычислительных систем самого разного типа, конструкции и внешнего вида.

Для начала классифицируем рассматриваемые объекты. В наиболее общем виде они относятся к типу tapeless, то есть устройствам безленточной записи. Это, попросту говоря, всё, что записывает сигнал не на ленту. Такие устройства можно разделить на четыре перечисленых ниже класса. Но само понятие "рабочая станция" предусматривает возможность выполнения на ней законченного цикла работ, от первичной записи до получения готового результата. Поэтому не все устройства безленточной записи являются рабочими станциями.

1. Рекордеры магнитооптические и на жестких дисках, например, модели Akai серии DR (DR-8, DR-16) и аналогичные, производимые Fostex, Studer, Genex и т.д. Все они имеют "магнитофонный" дизайн, и неопытный взгляд даже не сразу распознает главное внешнее отличие этих устройств от цифровых магнитофонов - отсутствие кассетоприемника. Эти аппараты имеют аналоговые и цифровые входы и выходы, соответствующие числу дорожек записи. Несмотря на то, что на некоторых дисковых рекордерах можно производить несложный внутренний монтаж и регулировать уровень дорожек, работать они могут только в составе многокомпонентной студии. Поскольку подобные аппараты по своим функциональным возможностям не относятся к классу рабочих станций, в данном обзоре они не рассматриваются.

. Очень популярны в последнее время портативные цифровые студии (Roland VS и DM, Akai, Fostex, Yamaha, и т.д.). Эти устройства имеют вид микшерной консоли большего или меньшего размера с числом каналов обычно от 4 до 12, а носитель, съемный или встроенный, находится внутри корпуса. Носителем является либо обычный компьютерный жесткий диск с интерфейсом IDE или SCSI, либо съемный магнитный типа Jaz или Zip, либо хорошо известный звуковой минидиск (последние два применяются в самых недорогих моделях, а магнитооптические диски в портативных студиях не применяются). Жесткие диски применяются не любые, а, так называемые, AV, в которых термокалибровка выполняется непрерывно. Это позволяет избежать прерывания процесса чтения/записи, вызываемого термокалибровкой в обычных дисках. Данные требования справедливы и для звуковых станций более высокого класса, рассматриваемых ниже. Портативные студии более дорогого класса могут иметь внешний интерфейс SCSI, позволяющий подключить внешние диски SCSI и тем самым существенно увеличить емкость носителя и время записи. Рассчитать временную емкость диска можно по простой формуле: одна минута одной дорожки записи 16-разрядного звука, записанного без компрессии с частотой дискретизации 48 кГц (формат DAT), занимает 5 МБ. Умножьте это число на количество записанных дорожек и разделите емкость диска на полученное число.

Консоль портативной студии имеет несколько входов, количество которых соответствует числу аналого-цифровых преобразователей (но обычно меньше числа дорожек записи), аналоговые выходы - либо обычный стерео-мастер, либо, дополнительно к нему и канальные. В зависимости от сложности и стоимости модели могут присутствовать цифровые входы/выходы, различные интерфейсы управления (MIDI, RS-422 или RS-232 и др.). Рядом с микшерной частью портативной студии находятся органы управления записью/воспроизведением, монтажом и пр. Портативные цифровые студии имеют, как правило, достаточно наглядный дисплей, отображающий необходимые параметры записи и редактирования. На этих системах можно производить все (или почти все) операции, осуществляемые в обычной студии звукозаписи - многодорожечную запись, монтаж, микширование, а на некоторых аппаратах - и обработку эффектами.

Здесь необходимо уточнить терминологию. В последнее десятилетие термином "портастудия" назывались записывающие аппараты на базе бытовой компакт-кассеты с небольшим микшером (4-8 каналов и дорожек). Естественно, что компакт-кассета в качестве многодорожечного носителя не давала необходимого качества звука, и применение портастудий ограничивалось черновой записью, т.н. "демонстрационной" (demo). Нынешние цифровые портастудии и качественно, и функционально превосходят те старые кассетные аппараты, и единственное, что роднит эти два типа устройств - компактность. Однако известный консерватизм и даже снобизм, свойственный немалой части звукорежиссерской братии, заставляет ее и к цифровым портативным устройствам относиться, как к демо-студиям, хотя постоянно совершенствующиеся параметры аппаратов позволяют производить на них записи весьма высокого качества. Последние модели портативных студий осуществляют преобразование звука с разрядностью 18, 20 и даже 24 бита. Одним словом, о современных цифровых портативных станциях вполне можно сказать: "мал, да удал...".

3. Автономные (т.е. законченные, закрытые, самодостаточные) системы звукозаписи, в зарубежной терминологии - turnkey. Эти системы могут быть большими или меньшими по составу, но обязательно включают:

• системный (центральный) блок с процессором (или процессорами);

• цифро-аналоговые и аналого-цифровые преобразователи, которые могут находиться или непосредственно в центральном блоке, или в отдельном блоке и подключены по тому или иному интерфейсу к центральному блоку;

• блок с носителями записи, т.е. жесткими или магнитооптическими дисками (в небольших системах три вышеназванных блока могут быть функционально объединены);

• пользовательский интерфейс, представляющий собой чаще всего графику, выводимую на обычный компьютерный монитор или встроенный дисплей; содержание и качество изображения зависит от используемой операционной системы;

• панель контроллера, включающего микшер, функциональные кнопки и клавиши, органы управления записью/воспроизведением и монтажом, индикаторы и т.д.

Эти станции имеют свои собственные операционные системы, "зашитые" в процессорном блоке и не совместимые с операционными системами других производителей, а также с операционными системами персональных компьютеров. В ряде случаев персональные компьютеры могут управлять автономными системами звукозаписи посредством специальных протоколов, чаще всего - MIDI.

4. Звуковые рабочие станции на базе персональных компьютеров. Эти системы наиболее распространены в последние годы в силу все большего распространения персональных компьютеров и их возрастающей "не по дням, а по часам" вычислительной мощности. Устройство компьютерных систем в принципе аналогично устройству автономных станций, только роль системного блока выполняет центральный процессорный блок (CPU) компьютера, а мышь и клавиатура могут заменять специальный контроллер (хотя для серьезных работ он все же весьма рекомендуется). Пользовательский интерфейс базируется на операционных системах персональных компьютеров.

Об операционных системах персональных компьютеров необходимо рассказать подробнее. Еще несколько лет назад количество используемых операционных систем для персональных компьютеров, часто, хотя и не вполне точно называемых также "платформами", было довольно велико. Но теперь их число существенно уменьшилось.

Компьютеры Atari, хорошо знакомые ветеранам компьютерной музыки и совсем не знакомые тем, кто пришел в эту сферу позже, больше не выпускаются, да и предназначены они были в первую очередь для производства MIDI-музыки, а не для многоканальной качественной звукозаписи. Хотя существовало несколько звукозаписывающих систем на платформе Atari Falcon.

Компьютеры Amiga, прекрасно работавшие в сфере графики и анимации, профессиональными звуковыми возможностями не обладали, хотя никаких технических препятствий для этого не было. Теперь обсуждать возможность работы со звуком на Amiga не имеет смысла, так как парк этих отличных машин стал прискорбно узок.

Несколько лет назад корпорация Be (читается - "Би"), возглавляемая бывшим видным сотрудником Apple, представила компьютер BeBox на процессоре PowerPC, просто идеально подходивший для профессиональной звукозаписи. Он имел встроенные профессионального качества аналоговые и цифровые (!) входы/выходы, встроенный интерфейс MIDI, истинную многозадачность и ряд других преимуществ перед прочими компьютерными платформами. Опять-таки по коммерческо-экономическим причинам BeBox в производство не пошел, но операционная система BeOS получила определенное распространение в мире пользователей Macintosh и продолжает развиваться, а число написанных для нее программ достигло нескольких сотен. BeOS теперь стала платформонезависимой, и руководство Intel проявляет к этой операционной системе очень большой интерес. Но, несмотря на это, говорить о системе Be как об индустриальной платформе для звукозаписи пока рано.

Некоторые другие компьютерные платформы, такие, как Sun, NeXT не получили распространения в сфере звукозаписи.

До недавнего времени компьютеры Silicon Graphics не использовались в звукозаписи, но после дебюта программы Nuendo от Steinberg этот компьютер формально стал и профессиональной звукозаписывающей станцией. Станет ли он таковым на самом деле - покажет коммерческий успех Nuendo.

Пока же рынок звукозаписывающих компьютерных систем делят между собой Macintosh и PC, причем ситуации в бытовой и профессиональной сфере применения здесь прямо противоположны. Поскольку системы бытового уровня не относятся к тематике журнала "625", рассмотрим только профессиональные системы.

К минимальному формату звуковой станции относится двухканальный вариант, т.е. система имеет два аналоговых входа и два аналоговых выхода, располагающиеся чаще всего прямо на внешней панели платы, устанавливаемой в разъем расширения компьютера (дополнительно могут присутствовать и двухканальные цифровые входы/выходы). Этот вариант типичен для домашне-бытового применения, но нередко используется и в профессиональной практике, особенно в радиожурналистике для работы с речевыми программами и т.п. Количество аналоговых входов не связано с количеством воспроизводимых дорожек записи - первое зависит от платы ввода звука, второе - от мощности компьютера и используемой прикладной программы. Плат двухканального ввода/вывода звука существует великое множество, но для профессиональной работы не рекомендуется использовать дешевые платы невысокого качества. Порогом может служить цена около 700 долларов. Существуют платы с двумя входами и несколькими аналоговыми выходами (обычно не более восьми). Они хороши в связке с микшером и применяются в тех случаях, когда пользователя не волнует необходимость перехода из цифрового пространства в аналоговое, хотя многие панически боятся этого. На самом деле ситуация не столь однозначна: в одних случаях, когда аналоговые компоненты невысокого качества, действительно лучше избегать лишних преобразований (хотя, в этих случаях и цифровые компоненты обычно не относятся к высокому классу), если же используются высококачественные аналоговые компоненты (например, мастеринговые ламповые предусилители, процессоры и др.), применение этих приборов может даже улучшить качество звука.

К так называемому "проектному" классу звуковых станций на базе персональных компьютеров относятся восьмиканальные системы, т.е. имеющие восемь входов. Необходимость записи до восьми источников одновременно возникает, если имеется реальная студия звукозаписи, хотя бы небольшая. Многоканальную запись живых концертов и других "полевых" мероприятий удобнее и надежнее осуществлять не на компьютерной станции, а на автономной системе или многодорожечном дисковом рекордере. Эти системы состоят из собственно платы ввода/вывода, устанавливаемой в компьютер, и разъемов для подключения ко входам и выходам. Поскольку восемь входов, не говоря уже о выходах и дополнительных коммутационных интерфейсах, непосредственно на плате разместить невозможно, они располагаются в отдельном блоке и соединяются с платой многожильным кабелем. В этом случае на внешней панели платы находится многоконтактный разъем. Почти всегда системы проектного класса имеют цифровой интерфейс для соединения с внешними аналого-цифровыми и цифро-аналоговыми преобразователями. Программное обеспечение для этих систем может быть тем же самым, что и для двухканальных систем - сама программа вручную или автоматически определяет тип установленной платы ввода/вывода звука и ее возможности, прежде всего количество работающих входов АЦП и одновременно записываемых дорожек. Именно так построены системы записи хорошо известной читателям фирмы Digidesign - независимо от того, какое "железо" используется для записи, штатные встроенные преобразователи Macintosh (2 канала) или многоканальная система ProTools III, используется программа PowerMix, которая работает с любой конфигурацией.

К следующему классу компьютерных станций относятся большие "коммерческие" многоканальные системы (16 каналов и более), использующие, помимо плат ввода/вывода звука, еще и платы с со специализированными процессорами обработки звука (DSP). В настоящее время практически все платы выпускаются для шины PCI.

Классическим примером этого типа станций может служить вышеупомянутая система Digidesign ProTools, работающая на компьютере Macintosh и использующая внутреннюю архитектуру TDM. Это резко увеличивает вычислительную мощность компьютера и скорость обмена данными. (Принцип работы TDM не раз ранее описывался в журнале "625", поэтому интересующихся отсылаю к подшивкам за 1996 и 1997 годы).

В таких системах аналого-цифровые и цифро-аналоговые преобразователи (конвертеры) размещаются в отдельных блоках, причем одни системы, как тот же ProTools, требуют применения конвертеров своей родной фирмы, другие позволяют использовать конвертеры других производителей по выбору пользователя. Системы такого класса обязательно имеют развитую коммутацию, включающую интерфейсы для подключения цифровых входов/выходов различных форматов (AES/EBU, S/PDIF, SDIF, TDIF), цифровых синхросигналов wordclock, синхроимпульсов аналогового видео "вспышка черного", синхрокодов SMPTE и MIDI. Это позволяет интегрировать звуковую станцию нелинейного монтажа в большую студию звукозаписи и в видеостудию.

В зависимости от концепции системы и ее предназначения для нее могут выпускаться дополнительные программы обработки звука. Они бывают двух типов: подключаемые в систему модули (plug-in), открываемые из основной программы записи и работающие внутри нее как дополнительные функции, внешние программы (add-on), запускаемые самостоятельно и обрабатывающие отдельный звуковой файл. Такой программой может быть любой пакет, способный обрабатывать файл данного формата. Количество дополнительных программ определяет степень открытости системы и не в последнюю очередь влияет на ее популярность. Все модули можно разделить на несколько типов: TDM для системы ProTools, DAE для прочих систем Digidesign, VST фирмы Steinberg, DirectX компании Microsoft и АР для работы с программой нелинейного видеомонтажа Adobe Premiere.

Процесс развития цифровой звукозаписи прошел путь от уникальных разработок отдельных фирм к объединенным стандартам отрасли. Тем не менее и сейчас существует несколько десятков различных несовместимых форматов звуковых файлов. Различаются они по платформам (Mac, PC, Atari, Amiga), программам и по сферам применения (профессиональная запись, мультимедиа, Интернет и пр.) Наиболее распространенными являются форматы SND, AIFF, SD II, WAV, OMF, QuickTime. Последний является универсальным мультимедийным форматом, позволяющим записывать и воспроизводить звук, видео, графику, и даже преобразовывать MIDI в звук программно, т.е. без использования синтезатора. Являясь фирменной разработкой Apple, QuickTime теперь полностью доступен и пользователям Windows.

Обратимся теперь к некоторым особенностям технологии работы на звуковых рабочих станциях.

Независимо от того, идет ли речь о портативных системах, автономных станциях или системах на базе персональных компьютеров, основные приемы работы и выполняемые операции почти одинаковы. Запись осуществляется на одну или более дорожек (с предварительной установкой максимального уровня), затем оператор производит монтаж записанного материала, т.е. вырезает ненужные участки, вставляет нужные, объединяет фрагменты с разных дублей и т.п. Однако сами принципы монтажа на звуковых станциях существенно, а то и радикально отличаются от тех, которыми пользуются при работе с ленточными системами, аналоговыми или цифровыми. Вряд ли читатель "625" нуждается в объяснении разницы между линейным и нелинейным монтажом, между лентой и диском с последовательным и произвольным доступом к информации соответственно. Поэтому поясним лишь некоторые наиболее существенные моменты.

Среди множества отличий нелинейного монтажа от линейного главным является возможность так называемого "неразрушающего монтажа". Вставка предварительно скопированного фрагмента записи в то или иное место не означает, в отличие от линейного носителя (ленты), реальной повторной записи этого фрагмента на диск. Фрагмент остается в единственном числе на диске, а вставка является лишь программной инструкцией системе - воспроизвести этот фрагмент в нужный момент (речь идет о командах типа copy/paste, а если во фрагмент были внесены какие-либо изменения, разумеется, производится новая запись). Аналогична и обратная ситуация - стирание того или иного фрагмента не означает его безвозвратной утраты. Записанный материал остается на диске, а системе программа выдает инструкцию - не воспроизводить этот фрагмент. При необходимости эта инструкция может быть отменена командой Undo, причем ряд программ и систем допускает более одного уровня команды отмены, вплоть до бесконечного их числа.

Еще одним принципиальным отличием нелинейной системы от линейной является наличие так называемых "виртуальных дорожек", число которых кратно числу дорожек записи/воспроизведения. Так называются разные варианты записи (дубли) какой-либо музыкальной (или иной) партии на одну дорожку. На самом деле это реальные дорожки, но воспроизвести можно только одну из виртуальных дорожек. К примеру, восьмиканальная система может иметь 64 виртуальных дорожки, но одновременно воспроизводятся только 8 дорожек. С технической точки зрения, соотношение числа реальных и виртуальных дорожек зависит лишь от количества имеющихся в системе цифро-аналоговых преобразователей воспроизведения.

Нелинейная система позволяет производить и такие эффекты обработки, которые невозможны на линейных носителях. Прежде всего это эффекты, связанные с изменением временных параметров записи - сжатие, растяжение во времени, как с изменением тональности, так и без изменения (фирменный эффект нелинейных систем!). Эти эффекты не слишком часто используются в музыкальной записи, но абсолютно незаменимы при работе с видеорядом, когда необходимо подогнать длительность фонограммы под картинку. В ряде случаев бывает необходим и противоположный эффект - изменение тональности без изменения темпа. Этот эффект очень любят тележурналисты криминальной хроники для изменения голоса персонажа. Надо отметить, правда, что существуют и отдельные приборы с таким эффектом, работающие в реальном времени.

После завершения монтажа фонограмма в целом выравнивается по уровню. Если фонограмма многоканальная и программное обеспечение станции позволяет производить микширование (а это почти всегда так), то дорожки записи выставляются по уровню и панорамируются. Для удобства работы, особенно с видеорядом в студиях производства программ, система должна уметь составлять лист монтажных решений (EDL) или, напротив, работать по EDL, составленному при видеомонтаже. Те системы, которые, помимо монтажа, имеют и программные функции обработки звука (динамическая регулировка, частотная коррекция эквалайзерами разных типов, пространственные эффекты и т.д.), по существу являются законченными студиями, на выходе которых получается готовая фонограмма, подлежащая лишь чисто технической обработке - CD-мастерингу, если фонограмма предназначена для тиражирования на CD, или синхронизации с видеорядом, если речь идет о фонограмме фильма или телепередачи. В реальности обработка часто производится на внешних устройствах, что особенно уместно, если и система, и внешние устройства обработки имеют цифровые интерфейсы, позволяющие избежать лишних преобразований. Случаи работы над фонограммой высокого класса (т.е. коммерческого, а не демонстрационного) на всех этапах целиком на звуковой станции, без использования внешних устройств (микшер, процессоры обработки, многодорожечные рекордеры и др.) пока достаточно редки. Чаще полный цикл на рабочей станции выполняется при озвучании кино/видео программ, так как синхронизировать цифровую звуковую станцию с видеоисточником, особенно с цифровым, проще, чем многокомпонентную студию с аналоговыми приборами.

Продюсерам, подбирающим студию для осуществления проекта, менеджерам, занятым переоснащением студий, следует обращать особое внимание на качественную однородность оборудования студии. Здесь действует известное морское правило - "Скорость эскадры определяется скоростью самого медленного корабля". Качество записи будет определяться качеством самого дешевого и низкокачественного компонента звукового тракта. Поэтому наличие в студии или в комплекте рабочей станции компонентов более низкого класса недопустимо.

[дальше]