С самого рождения до смерти нас окружают звуки, занимающие одну из важнейших частей нашей жизни (примерно 25% от всей поступающей нам информации, если мы не глухи на оба уха). Первоначально человек пользовался слухом, чтобы выжить в дикой природе. Но постепенно, благодаря огромному потенциалу, заложенному в нас Создателем, он научился эмоционально сопереживать энергии разнообразных акустических образов.
Физически звук – это колебательный процесс, порождающий в упругой (воздушной) среде быстро распространяющиеся волны. С человеческой же субъективной стороны, воспринятый слухом раздражитель отражается в сознании в некий психический образ. Так возникла музыка…
Процесс индустриализации общества, наблюдаемый в последние несколько веков, приметен широким распространением серийного подхода во всех сферах нашей жизни. В рамках темы данного материала, исполненное музыкальное произведение может быть размножено в любых объемах. И здесь наступает принципиальный момент. Непосредственное исполнение и последующий музыкальный носитель имеют прямую связь только на первый, поверхностный взгляд. На самом же деле, концептуально – это совершенно разные вещи, живущие своей отдельной жизнью. Непонимание этого простого факта лишает некоторых особо требовательных меломанов покоя. Все свое свободное время они посвящают попыткам добиться некоего «аутентичного звучания», лихорадочно меняя компоненты аудиосистемы и скупая новые переиздания замшелых и культурно несостоятельных рок-групп своей советской юности.
И, тем не менее, современный потребитель с полным соответствием логике и законам индустриального общества, желает «нажимать кнопку и получать результат». А именно: обладать возможностью регулярно «вызывать» и контролировать ход «воссозданного» музыкального произведения.
Вот уже около века технический персонал прилагает усилия, для того чтобы музыкальный носитель вызывал у слушателя ощущение присутствия живых музыкантов (мы намеренно не говорим «звучал как оригинальное исполнение»). А, с другой стороны, в современной музыке, благодаря техническим способам студийной генерации и обработки звука, возникла концепция «саунда». То есть музыкальное произведение не обязательно должно опираться на традиционные акустические способы извлечения звука – инструменты, вокал etc. В принципе, при определенных способностях и талантах, человек с ноутбуком, стоящим в спальне, в состоянии изготовить впечатляющие музыкальные номера. Вообще, в конце ХХ века фигура саунд-продюсера выдвинулась на передний план, нередко даже заслоняя собственно музыкантов. Имена знаменитых продюсеров указываются на дисках едва ли не в первую очередь, как залог определенного качества. Сегодняшний инструмент саунд-продюсера способен на многое: и ремастеринг архивных записей, и приведение в более-менее «слушабельный» вид очередного безголосого претендента в хит-парад.
А, чтобы технический прогресс и продажи не стояли на месте, для изучения природы восприятия человеком звука, возникла такая наука как психоакустика. В задачи этой дисциплины входит установка основных соответствий между физическими стимулами и слуховыми ощущениями. Психоакустические приемы синтеза и кодирования звука давно уже с той или иной степенью успешности используются в звукорежиссуре, производстве и сжатии музыки. Например, в МР3 и ему подобных кодировщиках звука с отсечением данных применяется психоакустическая модель, согласно которой считается, что человек не услышит тихий звук на фоне громкого по уровню. А потому при кодировании их можно не учитывать. Далеко не все в восторге от звучания МР3-файлов, но большинство слушателей не горюет. Что и требовалось доказать…
Музыка способна проделывать с нами разные вещи. Некоторым под нее хорошо спится. Другим – работается. А иные, послушав простые ритмические фигуры баса, барабанов и электрогитар вкупе с воплями неопрятного вокалиста, норовят покалечить соседа или имущество зала. Равномерный перестук клубного бита, плюс немного психотропных веществ, вводят человека в состояние транса. Туда же можно попасть и без наркотиков, выполняя различные ритуальные процедуры, которые нередко дополняются монотонным музыкальным сопровождением. Словом, музыка простерла свои длани глубоко в недра нашего сознания и подсознания.
По теории, в отдельном звуке человеческое восприятие выделяет пять основных свойств. Это громкость, тембр, высота, продолжительность и пространственная локализация. Физически громкость можно соотнести с амплитудой колебаний, тембр – с формой звуковой волны, высоту – с частотой колебаний.
По словам видного авторитета в области звука Ирины Алдошиной, самым сложным субъективно ощущаемым параметром является тембр. «С определением этого термина возникают сложности, сопоставимые с определением понятия «жизнь»: все понимают, что это такое, однако, над строгим определением наука бьется уже несколько столетий».
Для более полного понимания нашей темы, кратко остановимся на известных нам механизмах работы слуховой системы. Возможно, кого-то удивят эти факты, но у нас в голове тоже имеются микрофоны, анализаторы и даже аналогово-цифровые преобразователи! Причем эти устройства гораздо более совершенны, чем наши жалкие поделки, иначе мы сейчас не имели бы стада вечно недовольных аудиофилов.
В самом общем и простейшем виде механизм передачи звука в мозг таков: звуковые волны через сложную механическую систему поступают на орган Корти, где происходит преобразование в дискретные электрические импульсы нервных волокон. Затем поток электрических нервных импульсов следует в мозг для дальнейшей переработки и реагирования. Высшие отделы слуховой системы (включая слуховые зоны коры) можно рассматривать как логический процессор, который декодирует полезные звуковые сигналы на фоне шумов, группирует их по определенным признакам, сравнивает с имеющимися в памяти шаблонами и образами, определяет их информационную ценность и принимает решение об ответных действиях. И все это происходит в миллионы раз быстрее, чем набирался этот текст.
Благодаря паре ушей, мы умеем локализовать источник звука. Дело в том, что звук поступает на них с некоторой крохотной, по нашим меркам, разницей по времени, которая вычисляется слуховой системой с последующими полезными выводами. Эта же способность широко используется звукорежиссерами для эффекта «объемного звучания». Простейший и старейший пример – «чудесное» превращение моносигнала в псевдостерео путем банальной временной задержки одного канала относительно другого.
Важнейшим свойством слуховой системы является возможность определения высоты звука, что имеет огромное значение для выделения и классификации звуков в окружающем пространстве. Результаты современных исследований способностей человеческого слуха гласят, что слуховая система может различить по высоте два звука, отличающихся по частоте всего на 0,2%. Эта же способность лежит в основе восприятия интонационного аспекта музыки – мелодии и гармонии. Ощущение высоты чистого тона (одной частоты) связано не только с частотой физического сигнала, но и с интенсивностью звука и его длительностью. При повышении интенсивности сигнала, низкие звуки кажутся еще ниже, а высокие – слегка выше, а для средних частот (1-2 кГц) влияние интенсивности незаметно. Однако речь шла пока только о простых синусоидальных тонах, которые в музыке не используются.
В музыке же тон имеет гораздо более сложную структуру и состоит из основного тона и вереницы гармоник, поэтому связь с психофизической шкалой высоты, построенной для чистых тонов, далеко неоднозначна. Например, переход от ноты ля первой октавы к ноте ля второй октавы соответствует увеличению частоты от 440 до 880 Гц. Но выше частоты 5000 Гц это соответствие нарушается – чтобы получить ощущение увеличения высоты на октаву, надо увеличить соотношение частот почти в 10 раз! Даже музыканты с абсолютным слухом затрудняются в определении нот для звуков с частотой выше 5000 Гц. Это говорит о том, что механизмы восприятия высоты тона до 5000 Гц и выше – различны.
Дабы не вдаваться в дебри выдвинутых теорий, методов и специализированных терминов, кратко резюмируем основные выводы психоакустики на сегодняшний день. Мозг группирует несколько тонов (гармоник) с одинаковым частотным интервалом в одно ощущение высоты тона. Это связано с тем, что кратковременная память оперирует только 6-7 символами и без группировки мозг, при всех его уникальных способностях, не может принимать быстрых решений.
Современная психология утверждает, что мозг мыслит образами. А значит, музыкальные звуки также запоминаются в виде некоторых гармонических шаблонов, которые формируются в детстве, аналогично звукам речи. И не все так однозначно в вопросах особенностей субъективного звуковосприятия у различных этнических групп. Простой пример – крик петуха. Русские слышат «кукареку», испанцы близкое к «кукурукуку», а вот англичане – нечто совсем другое – «коак-э-дудл-дуу» (cock-a-doodle-doo). Нам наша речь кажется «нормальной», а японцы полагают, что русские все время «кричат», немцы же уверены, что русские говорят «писклявыми» голосами. Зато немецкая речь, естественно, кажется нам «гортанной». В русском языке отсутствуют гортанные звуки, что в завышенном звуковысотном регистре, воспринимается немцем как «писклявость». Поэтому в силу вышеперечисленных причин аппаратура, как впрочем, и фонограмма, произведенная за рубежом и отслушанная зарубежными же экспертами, может нести на себе отпечаток (в виде своеобразного акцента в звучании) языковой культуры ее создателей. Интересно, что, к примеру, про датский язык говорят, что на слух он больше похож на результат хронического ларингита. Зато когда имеют в виду «датский звук» в аппаратуре, то подразумевают ее нейтральность и ровность. Впрочем, известны случаи, когда одна и та же модель усилителя, предназначенная для продажи в различных географических регионах, на заводе-производителе настраивалась по-разному. Для США, Японии и Азии в различной степени добавлялись верхние и низкие частоты, а для континентальной Европы – наоборот убавлялись.
Наиболее соответствующая внешнему сигналу частота шаблона и будет воспринимаемой высотой тона. Если два шаблона с разными фундаментальными частотами подойдут к данному сигналу (бывает и такое), можно ожидать услышать или неопределенную высоту, или две высоты. В случае отсутствия фундаментальной частоты, сравнение производится по отдельным гармоникам, после чего присваивается виртуальная высота тона (например, в звуке колоколов).
Известен опыт, когда при раздельной подаче разных гармоник через наушники (600 Гц в одно ухо и 800 Гц в другое), отчетливо слышен разностный тон высотой, соответствующей частоте 200 Гц. Таким образом, центральная система вычитает и синтезирует высоту в разных ушах. Основываясь на этом явлении, компания Panasonic в этом году совместно с разработчиком инновации – фирмой SRS Lab, представила систему TruBass, позволяющую получать «виртуальные» низкие частоты на небольших автомобильных динамиках. Насколько это не навредит субъектному восприятию основного музыкального сигнала – покажут время и мнение потребителей. И это был только один штрих из практического применения непрекращающихся исследований по психоакустике.
 |
|
Оставить комментарий