Фонографическая плоскость

При стереофоническом изложении слушатель восприни­мает картину, являющую собою совокупность так называе-

мых виртуальных (кажущихся) источников звука. Способ­ность человеческого слуха определять направление на этот источник, то есть локализовать его в пределах, ограничен­ных двумя громкоговорителями, уже обеспечивает возмож­ность звуковой имитации изображения акустического объек­та на плоскости (или вогнутой поверхности большого радиуса — ассоциации индивидуальны), соединяющей излу­чатели.

Рис. 5-1

На рис.5-1 аудиомониторные устройства (громкоговори­тели), обозначенные буквами Ml(L — от англ. LEFT) и M2(R — от англ. RIGHT), являются реальными источниками звука, а виртуальные источники обнаруживаются человеческим слухом в направлениях от слушателя к точкам V1-V5. Будем называть все указанные источники применительно к фоног­рафической картине — звуковыми квазиобъектами, в от­личие от реальных звуковых объектов в естественных звуко­вых полях.

 

Угловые азимуты локализации b1-b6 зависят от соотно­шения интенсивностей излучения громкоговорителей (для амплитудной стереофонии) или от временного сдвига (задер­жки) между сигналами левого и правого каналов звукопере-дачи.

Сказанное справедливо лишь в том случае, когда оба гром­коговорителя излучают не просто изоморфные, но и когерен­тные звуковые волны, то есть когда они работают от сигна­лов, отличающихся друг от друга лишь по величине или времени прихода (либо по обоим параметрам одновременно).

Примечание. Забегая вперед, заметим, что при не­которых специфических приемах обработки компонент зву­ковой программы применяется фазовый или временной сдвиг между сигналами правого и левого каналов, что, в виде по­бочного эффекта, приводит к смещению кажущегося источ­ника звука в сторону громкоговорителя, работающего с опе­режением. Если это явление оказывается нежелательным, его устраняют (или уменьшают) путем амплитудной компенса­ции. В случае же «чистой» амплитудной стереофонии фазы сигналов L- и R- каналов должны совпадать полностью. Не­выполнение этого требования, что характерно для бытовых электроакустических систем с плохим попарным согласова­нием амплитудно-фазовых частотных характеристик (АФЧХ), приводит к азимутальным нарушениям восприятия, вплоть до полной неопределенности в локализации виртуальных источников звука, если эта несогласованность еще и нели­нейно зависит от уровня сигналов.

Интересно знать, сколь емким является поле квазиобъек­тов, иными словами, какое количество кажущихся источни­ков звука может с той или иной степенью определенности различить человеческий слух?

Опыт показывает, что наилучшими условиями стереофо­нического восприятия оказываются те, когда слушатель рас­полагается на оси, перпендикулярной линии, соединяющей громкоговорители, и три точки, а именно: слушатель, Ml и М2 являются вершинами равностороннего треугольника. При этом так называемый оптимальный угол стереобазы bо со­ставляет 60°. Расстояние М1-М2 между аудиомониторами, именуемое собственно стереобазой, при соблюдении этих условий принципиального значения не имеет.

Попутно заметим, что уменьшение угла ро приводит к су­жению зоны стереовосприятия, вплоть до «монофонизации»,

а его увеличение — к появлению так называемого «провала в середине», то есть к явлению, когда виртуальные источни­ки звука левой половины стереобазы сверхпропорционально смещаются к левому монитору, а в правой половине — к пра­вому. (Имеется в виду гипертрофированное перемещение ква­зиобъектов, неадекватное вращению панорамных регулято­ров звукорежиссерского пульта, или смещению слушателя вправо или влево от осевой линии). Центральный же вирту­альный источник (V2) при этом локализуется достаточно нео­пределенно (как выражаются слушатели: «вроде бы, в середи­не»), и условие расположение аудиента на оси симметрии становится абсолютно категорическим.

Исследования в области бинаурального (букв, «двуухого») слуха показывают, что точность локализации при неподвиж­ном источнике звука составляет величину порядка 12°-15° (среднестатистические данные). Это означает, что человечес­кий слух способен к азимутальной оценке не точнее указан­ного минимального значения. В случае же перемещений ис­точника чувствительность к определению направления прихода акустического сигнала значительно возрастает: уши отмечают азимутальные отклонения с точностью уже почти до 3°. Аналогичные результаты наблюдаются и при оценке азимутальной разницы двух источников или квазиисточни­ков звука, расположенных достаточно близко друг к другу (в угловом измерении).

Исходя из этих обстоятельств, а также из практического опыта, можно заключить, что максимальное число виртуаль­ных источников звука, которыми целесообразно заполнять стереобазу, составляет 19 (плюс 2 реальных источника — громкоговорители); итого — 21 точка локализации звуковых квазиобъектов (см. рис. 5-2).

У читателя может возникнуть возражение: а как же утвер­ждения иных авторов, полагающих, что в стереофонии суще­ствует, практически, пять направлений, по которым слушатель уверенно локализует квазиисточники? (имеются в виду два ре­альных источника в точках Ml и М2, то есть громкоговорите­ли, а также центральный и так называемые «полулевый» и «по­луправый» виртуальные источники, обозначенные на рис. 5-2 кружочкамиV5,V10,V15). Характерно, что число 5 при оптимальном угле базы b=60, приблизительно соответствует точности локализации человеческого слуха для неподвижных источников звука (на рис.5-2 это угол b, равный 15).

 

Рис. 5-2

Да! Действительно есть всего лишь 5 направлений, по ко­торым на звуковой квазиобъект можно указать пальцем: вот где он! Эти направления, иначе говоря, вызывают устойчи­вые зрительные ощущения. Но мы ведь в нашем творче­стве добиваемся не формального членения звуковой карти­ны на какие-то фоноскопические сектора. Задача при использовании стереобазы вдоль ее протяженности, то есть задача заполнения фонографической плоскости состоит, в подавляющем большинстве случаев, в создании слитной картины, содержащей большое количество деталей — квази­объектов. И тогда у слушателя возникают уже не рациональ­ные стереометрические оценки, а тонкие, почти безотчетные ощущения единого множества, какого-то акустического мас­сива. По формальным психоакустическим данным эти ощу­щения находятся на грани возможных (см. min. азимуталь­ный угол).

Убедительным доказательством сказанному является сте­реофоническая запись хора без так называемого акусти­ческого оформления (см. ниже), сделанная, к примеру, с по­мощью одного стереомикрофона при его оптимальном расположении по отношению к исполнителям. (Отсутствие в звукоизложении акустической обстановки в технологическом процессе фонографии иногда бывает связано с некоторыми проблемами звукомонтажа, после выполнения которого этот фонокомпозиционный пласт вносится тем или иным спосо­бом). Все, кому удавалось слушать материал подобного рода, ощущали почти на зрительном уровне, то есть, практичес­ки, видели большое количество хористов, «расположенных» вдоль стереобазы, хотя, разумеется, никто не был способен пересчитать их, как говорится, по пальцам.

Виртуальные источники звука, как психофизическая ка­тегория, анализируются применительно к когерентному элек­троакустическому сигналу, амплитудные или временные ма­нипуляции с которым приводят к образованию звуковых квазиобъектов. Возникающие при этом слуховые локализаци-онные эффекты натолкнули на мысль об относительном упро­щении как оборудования, так и способов звукорежиссерской реализации передачи или записи. Имеется в виду использо­вание одного электрического сигнала микрофона или элект­ромузыкального инструмента, распределяемого между двумя каналами стереофонического воспроизведения с помощью так называемых регуляторов направления или, по иной термино­логии, панорамных регуляторов. Принципиально это осуще­ствляется по одной из следующих схем (рис. 5-3).

В регулировке по схеме А) перемещение ползунков сдво­енного потенциометра вверх соответствует движению кажу­щегося источника звука вправо, и наоборот (вниз — влево).

В регулировке по схеме Б) при появлении разницы во вре­мени задержки для сигналов левого и правого каналов вир­туальный источник звука будет смещаться в сторону громко­говорителя, работающего с опережением.

Несмотря на то, что временная стереофония обеспечива­ла более естественную с точки зрения слушательского вос­приятия азимутальную картину, технические проблемы, ка­сающиеся былой схемотехники устройств задержки привели к отказу от данного способа регулирования, и в настоящее время стереопанорамирование осуществляется почти исклю­чительно по амплитудному методу.

 

Рис. 5-3

Но в обоих случаях получаемые звуковые квазиобъекты мало соответствуют истинной картине бинаурального вос­приятия в акустических полях реальных источников. Дело в том, что в естественных условиях два уха принимают от одного источника сигналы изоморфные (однородные), но, строго говоря, не когерентные. Это связано не только с диф­фузными акустическими процессами, но и со сложным спек­тральным составом реальных звуков. Поэтому использование моносигнала для упомянутых регулировок дает то, что при­нято называть псевдостереофонией, ибо при любом мето­де получения виртуального источника звука акустические сигналы, приходящие от громкоговорителей к правому и ле­вому ушам, качественно одинаковы. Кроме того, создаваемые здесь квазиобъекты воспринимаются, как некие точечные источники звука, что неадекватно естественной акустике. Этот дефект выражен тем сильнее, чем выше качество сис­тем звуковоспроизведения, а именно: чем точнее согласован­ность левого и правого каналов передачи в амплитудно-фа­зовом отношении по всему спектру. А если в плохих бытовых системах и присутствует некоторая «размытость» виртуаль­ной звуковой точки, то это явление из-за обилия типов и эк­земпляров аппаратуры носит настолько непрогнозируемый характер, что ни о каком соответствии между звукорежис-серским фонографическим изображением и слушательским восприятием говорить нельзя.

В натуральных акустических условиях человеческий слух воспринимает и оценивает не только направление прихода звуковой волны, но и протяженность звучащего тела, то есть размеры источника. Даже в отсутствии зрения, естествен­ным образом корректирующего этот признак реального зву­кового объекта, мы способны дать относительную оценку объемных размеров, например, различных музыкальных инструментов, источников шума, причем даже тогда, когда слышим что-либо впервые, и память неспособна оказать нам помощь в этом деле. Разумеется, не существует какой-либо биофизической шкалы, по которой можно было бы судить

0 количественной стороне данных ощущений. Измерения по­
добного рода, если о них и заходит речь, имеют, скорее, ассо­
циативный смысл. Но, поскольку в искусстве всё условно и от-

носительно, — и время, и пространство, то вполне достаточно
относительных впечатлений от размеров акустических
объектов, соответственно, и квазиобъектов в виртуальной

 

ЛЬ К20

звуковой картине, чтобы можно было говорить о масштаб­ных композициях как в фонографической плоскости, так и в фонографическом пространстве.

На рис. 5-4 изображена зрительная модель плоской фо­нографической композиции, содержащая три квазиобъекта, равноудаленные от слушателя (по впечатлению, получаемо­му от виртуальных источников). Предположим, что излага­ется звучание рояля, скрипки и виолончели. Для упрощения на рисунке показаны всего 10 секторов возможных направ­лений локализации (угловых зон) с шагом в 6°.

Рис. 5-4

Границы между зонами протяженности рояля (24°, то есть почти треть стереобазы), скрипки и виолончели (приблизи­тельно по 6°) не являются, так сказать, буквальными звуко­выми меридианами. Они неопределенны, размыты даже в

самых высококачественных системах звукопередачи. Это обстоятельство не должно никого смущать, ибо и в естествен­ных акустических условиях наблюдается та же картина. Так что неочевидность границ между фонографическими квази­объектами должна быть просто отнесена к разряду условнос­тей звуковой картины, и вряд ли в задачи последней входит точное воспроизведение акустических азимутов. Вполне до­статочно того, что человеческий слух воспринимает разли­чия в них, пусть даже и безотчетно, подобно тому, как мы ощущаем массу цветовых оттенков, не утруждая себя их под­робным формальным детерминированием.

Из рис. 5-4 видно, что угловые пропорции в звуковом изоб­ражении приведенных музыкальных инструментов прибли­зительно адекватны реальным геометрическим соотношени­ям. (Если кто-то и заметит масштабные неточности, пусть представит себе, что в этом трио фортепианная партия ис­полняется не на большом концертном, а на кабинетном роя­ле, хотя для описания принципиальных аспектов вопроса это примечание существенного значения не имеет).

Как уже говорилось, угловое смещение двух направлений, если оно не меньше 3°, то есть разрешающей способности человеческого слуха по локализации, обеспечивает азиму­тальное акустическое разделение. Это один из очень важных моментов фонокомпозиционного построения. Соблюдение масштабных акустических взаимоотношений придает звуко­вой картине дополнительную естественность, ясность вос­приятия, входя значительной составной частью в качество, именуемое прозрачностью звучания. Разумеется, фоно­графическое расположение квазиобъектов — не догма; каж­дая композиция, как и в изобразительных искусствах, рож­дается из замысла и отвечает вкусу художника. Но об одном необходимо помнить категорически: звуковая графика никог­да не должна носить случайный характер. Звукорежис­сер обязан употребить все свое внимание и пространствен­ное воображение, не жалеть времени на техническую реализацию, чтобы стереофонический рисунок не выглядел нелепым набором акустических пятен. Сказанное вовсе не означает, что масштабные и азимутальные взаимоотношения звуковых квазиобъектов должны отвечать естественным про­порциям, даже если речь идет о хорошо знакомых музыкаль­ных инструментах. Одно из проявлений звукорежиссуры как раз и состоит в том, что автор фонографии может сознательно

 

нарушить привычную акустическую стереометрию, пропор­ции, по-своему распределяя акценты, и тем самым управляя слушательским вниманием.

Однако, контекст должен обусловить не просто возмож­ность, но и необходимость указанных аномалий, тогда резуль­тат будет убедительным.

Возникает вопрос: а что, если нарушение масштабных пропорций, даже при драматургически обоснованной необ­ходимости, вызовет у слушателя недоумение, дискомфорт?

На этот вопрос есть, по меньшей мере, два ответа. Пер­вый — простой: что ж, и недоумение, и дискомфорт тоже яв­ляются определенными режиссерскими приемами эмоцио­нального воздействия.

Второй же ответ, преследующий цель сохранения есте­ственности в слушательских ощущениях при восприятии ука­занных деформаций, открывает новый параграф настоящей главы, где речь пойдет уже не о фонографической плоскости, а о фонографическом пространстве.