Привет читатель. Все чаще можно слышать о том, что мир становится все более цифровым, подвижным, меняющимся и более интересным. Выросло поколение людей, которые «на подкорке» уверены, что все цифровое и современное лучше того, что использовалось ранее.
Так ли это? Действительно ли «цифра»меняет жизнь к лучшему? Попробуем разобраться на примере нескольких сфер жизни человека. И начнём со звука.
Сразу оговорюсь, что речь пойдет о применении звука и его качестве в различных видах искусства и, прежде всего, в музыке. Как часто сегодня мы слышим качественный звук? Насколько то, что мы слышим близко к оригиналу? Что мешает, а что помогает услышать действительно качественное звучание? Есть ли сегодня оборудование, позволяющее приблизиться к тему, что мы называем качественный звук?
В качестве допущения к материалу всей статьи, стоит отметить, что мы не станем обсуждать качество источника звука, например, исполнителя вокала или музыкальной партии, а просто предположим, что оно - хорошее, украшенное собственной индивидуальностью. Наша задача - сохранить звук оригинала и провести его наименее изменённым через все возможные трансформации.
Ну что же, с допущениями покончено, теперь - к делу. И начнем с физики самого явления звука.
Звук - это механическая волна, распространяющаяся в определенной среде. Объективно говоря, это понятие существует только для тех, кто его использует. Голосовые связки или другие органы живых существ создают колебания, которые механически передаются через окружающую материю и воспринимаются органами слуха других живых существ.
Имея определенную систему шифрования (речь, язык), с помощью звука можно обмениваться информацией, что с лихвой использовано человеком и некоторыми другими млекопитающими.
Звуки бывают гармоничными, т.е. подчиняющимися определённым правилам построения звукоряда и ритмики, и тогда мы называем это музыкой. А бывают совершенно хаотичными, и тогда - это шум, чаще всего не приятный для восприятия.
Также звук бывает громким, если механическая волна обладает большой амплитудой (мощностью), и тихим, когда звук образован маломощным источником.
Ну и, конечно, звук бывает низким, - с небольшой частотой волны, и высоким, - когда частота механических колебаний очень высока. Есть частоты, которые наш слуховой аппарат не воспринимает вообще, при чем как низкие (инфразвук), так и высокие (ультразвук). Их чаще используют в технических целях.
У всех звуковых волн есть скорость распространения, которая называется скоростью звука. Вы, вероятно, знаете, что скорость звука в зависимости от среды распространения - разная, но чаще всего мы сталкиваемся со скоростью звука в воздухе при нуле градусов Цельсия, которая составляет 1191,6 км/ч и называется одним махом. В воде звук распространяется почти в пять раз быстрее, а в железе, - почти в двадцать раз.
Вот почти и вся физика, друзья. Все - очень просто и легко объяснимо. Ну а как обстоят дела с восприятием звуков нашим мозгом? Здесь все туманно и основано на экспериментах.
Есть целая наука - психоакустика, - она призвана разобраться в особенностях восприятия звуков мозгом. Она делает это, но не очень быстро, ведь система интерпретации звуков мышлением - крайне сложна.
Все, что люди поняли за последние 350 лет, - это то, что есть определённые «приятные» для слуха частоты и правила их чередования, а есть те, что воспринимаются не очень гармонично. Первые назвали нотами, и научились находить красивые варианты их чередования. А сегодня почти каждый человек знает, что такое музыка, и имеет свои предпочтения в этой области.
Спрос рождает предложение и сегодня общество имеет целый пласт культуры, связанный со звуком. Главным в этой области является поиск все более привлекательных вариантов звукового ряда, который способен воздействовать на слушателя и давать ему психологическое удовлетворение от прослушивания.
А ещё очень важно то, как донести в первозданном виде звук, рождённый исполнителем до слушателей, которых может быть огромное количество. При этом, важно не «потерять» изначальные частоты и «размножить» их так, чтобы не потерять ни в качестве, ни в содержании, ни в восприятии.
В этом смысле, единственным методом, к которому человечество прибегает уже более ста лет, является запись и воспроизведение звука, с использованием различных носителей. Сегодня мы знаем три типа носителей: механические (грампластинка, винил и т.п.), аналоговые магнитные ленты (кассеты) и цифровые носители (CD, DVD, различные типы цифровой памяти).
Последнее время принято считать, что самый лучший звук дают цифровые технологии, которые развиваются «семимильными шагами». Удобство таких носителей бесспорно, - звуковые треки можно долго хранить на них в большом количестве, и воспроизводить почти на любом цифровом устройстве. Но действительно ли на них записан тот звук, который приближён к оригинальному исполнению? Является ли звучащий с «флешки» трек тем, что исполнил автор? Попробуем здесь «капнуть».
Процесс цифровизации звука по своей сути - шифрование данных. Вполне естественно, что ни один формат запоминания данных цифрового носителя (двоичный, восьмиричный и др.) не является механической звуковой волной, а может только записать в своём коде ее характеристики: частоту, амплитуду, последовательность частот и т.д.
Но чтобы это получилось достаточно хорошо, нужны отличные звукосниматели (считыватели частот) и алгоритм шифрования (записи) в кодах компьютерной памяти. И чем точнее звук будет «снят» и «правильно» зашифрован, тем больше шансов услышать что то близкое к оригиналу в обратном процессе. Именно поэтому, цифровые форматы начали появляться ещё в 90-х и с того момента постоянно совершенствуются.
Проблема цифровых носителей звука - в алгоритме его шифрования. В потоке звуковых волн всегда найдётся место «полутонам», неточностям, «неровностям» и другим влияниям, которые сложно перевести в дискретную систему единиц и нолей. Точнее - можно постараться описать всю специфику композиции через шифр, но информация о ней займёт очень много места и ресурсов при работе оборудования. Поэтому массовые цифровые форматы звука имеют большие «допуски», которые «не различить непрофессиональным ухом». В качестве бонуса - простота и легкость хранения и воспроизведения, доступность музыки. И все это - за счёт качества, конечно.
Если коротко подчеркнуть главное, - то доступный цифровой формат звука в реальности очень далёк от оригинала, поскольку в нем «потеряно» все то, что дорого и затратно писать, хранить и воспроизводить. Да и не нужно оно вам, если вы не считаете своё ухо профессиональным. Коммерция, да и только.
А есть ли более интересные варианты? Вы удивитесь, но часто механический способ хранения информации о звуке - лучше подходит для сохранения качества, чем цифровой. Волна то - механическая, вот и получается, что родственный способ записи передаёт эту информацию лучше.
Так, например, поверхностный профиль грампластинки при записи на неё звука, модулировался именно звуковой волной. Качество звука такой пластинки тоже зависимо. Здесь важен и материал носителя, и точность устройства модуляции и сам технологический процесс изготовления, но «если вложиться», звук получится более «живой» и приближенный к реальному.
«Вложиться» можно и в цифру, скажете вы и я соглашусь с вами, но стоимость этого «вклада» будет сильно отличаться. Винил дешевле, реалистичнее, живее и ближе к оригиналу.
Но носитель - ещё не залог успеха, хотя винил даёт потенциал для «развития» качества через аналоговые (ламповые) усилители звука. Ламповый усилитель - это возможность передать звук с носителя на воспроизводящий элемент в реальном вакууме, без потерь, связанных со средой. Нужно лишь позаботиться об исключении влияния «мусорных» электромагнитных волн, но это - достаточно просто.
Усиливать «цифру» через «лампы» - бессмысленно. Все потери, которые могут быть понесены в этом формате при воспроизведении - уже понесены. Вы не достанете из цифры больше, чем в ней есть. Таким образом, важным остаётся то, как шифруется цифра. Это можно сделать хорошо, но уровень качества звука станет стоить дорого, и в обычной жизни, эти форматы обычного не применяются.
Как результат, получаем удивительную вещь: доступное высокое качество звука возможно, в основном, с использованием механических носителей и ламповых аналоговых усилителей звука. Эти форматы существуют, носят названия, похожие на Hi-End, и дают возможность насладиться живым и красивым звуком.
Интересно то, что это качество, которым человечество обладало в прошлом, а сегодня мы наблюдаем тенденцию к исчезновению этого положительного опыта. Но не исключено, что со временем, лучшие традиции вернутся и человечество начнёт ценить то, что имело, ведь при всем развитии всего цифрового и искусственного, магия настоящего никуда не уходит. Она остаётся с нами в виде возможностей и накопленного опыта, который останется с нами,даже если большинство из нас «пробегут» мимо.
Если вам понравилась статья, жмите лайк и подписывайтесь. Этим вы поможете каналу развиваться и делать интересный материал.
Сергей Страхов