Сakewalk Audio FX3 SoundStage
Совсем недавно вышел новый DirectX плагин от компании-производителя одного из самых известных в мире программных секвенсоров Cakewalk - Twelve Tone Systems. Этот плагин пока что завершает серию наборов эффектов для Cakewalk и других программ, работающих с цифровым звуком и поддерживающих DirectX. Называется он AudioFX3 SoundStage и подробный рассказ о нем вы сможете прочесть именно в этой статье.
Введение
AudioFX 3 SoundStage - виртуальный симулятор акустики, различных помещений, который, как и традиционный реверб, моделирует возникновение комплексных эхо и эффектов влияния окружения, зависящих от параметров стен и поверхности требуемого помещения.
Однако несмотря на всю схожесть, SoundStage имеет и свои отличия от традиционных ревербераторов. SoundStage позволяет создать реалистическую трехмерную модель помещения, как в визуальном, так и в звуком аспекте (от маленьких "комнат" до больших холлов). Благодаря SoundStage даже низкоквалифицированный пользователь очень быстро осваивается с основными принципами эмуляции акустических помещений и их создания. Все это, впрочем, достаточно просто, ибо для изменения любого параметра модели требуется лишь установить соответствующие значения нужных параметров, что можно сделать простым щелчком мыши. Также SoundStage позволяет моделировать размещение виртуального "Исполнителя" в любой точке создаваемого помещения. Выходной результат, создает для слушателя иллюзию "живого", натурального акустического пространства.
Как DirectX плагин, SoundStage работает с аудиотреками в хост-приложениях как в офф-лайновом режиме, так и в режиме реального времени. Основной функцией плагина является обработка выбранного трека, помещение его как объекта в трехмерное пространство и создание натуральной акустики с достаточно правдоподобной точностью.
Для работы в режиме реального времени рекомендуется Pentium 200MHz или выше. Pentium II рекомендуется для использования в режиме реального времени функции "Stereo In". Размеры моделируемой комнаты зависят от загрузки центрального процессора и оперативной памяти, требуемой плагину.
Использование SoundStage
Для того чтобы воспользоваться плагином SoundStage, вам необходимо создать требуемое виртуальное акустическое помещение, задать его характеристики, а затем расположить микрофоны и "Исполнителей" (источники звука) в это помещении. Эхо и отражения звука, создаваемые стенами и поверхностью комнаты, базируются на относительных значениях позиций микрофонов, "Исполнителей" и стен.
Глобально, плагин SoundStage имеет два основных окна: "Performers" и "Room" (см. рис. 1 и рис. 2).
Работая в окне "Room", вы можете создавать помещения, просто растягивая/сужая стены в длину и меняя уголы между стенами, пока не достигнете требуемой формы. Затем следует этап задания параметров комнаты, таких, как уровень поглощения звука (absorption) и высота потолка. Здесь вы также устанавливаете позиции микрофонов в комнате и определяете их характеристики.
В окне "Performers" вы можете создавать и располагать "Исполнителей" (источники звука) в помещении, которое вы уже создали. До запуска процесса эмуляции акустики на звучание каждого "Исполнителя" накладывается эквализация, со своими уникальными параметрами.
"Исполнители"
"Исполнители" - это полинаправленные источники звука, которые вы размещаете в создаваемой комнате. Считайте, что это своего рода динамики, воспроизводящие ваш аудиосигнал в виртуальном помещении. Каждый из "Исполнителей" имеет свою собственную кривую эквализации и параметры усиления.
"Исполнители" отображаются на экране как объекты зеленого цвета, расположенные над полом. Активный в настоящее время "Исполнитель" окрашен в красный цвет. Для каждого моделируемого помещения можно создать до 20 "Исполнителей", размещенных в нем.
SoundStage обрабатывает сигнал от всех "Исполнителей" с помощью двух микрофонов, расположенных на высоте двух с половиной метров над полом внутри помещения. Позиция микрофонной пары может изменяться просто перетаскиванием ее в 3D-окне. Угол расположения микрофонов и их тип устанавливается в разделе "Room properties page".
Режимы обработки
Плагин SoundStage может работать в моно и стерео-режиме. Когда SoundStage открыт в хост-приложении, он автоматически сравнивает число входных и выходных каналов (mono-mono, stereo-stereo). Также SoundStage имеет возможность конвертировать входной моно-сигнал в стерео, если включена кнопка "Mono to Stereo". В связи с этим, хотелось бы обратить ваше внимание на то, что некоторые хост-приложения, такие, как Cakewalk Pro Audio, позволяют конвертировать моно-сигнал в стерео в отдельном окне настроек. Если такая возможность в используемом вами приложении имеется, то использование кнопки "Mono to Stereo" является нецелесообразным.
Всего SoundStage имеет два внутренних режима обработки, которые определяют, как сигнал будет модифицироваться плагином.
Normal (Mono) Processing
Когда вы используете SoundStage в этом режиме (и кнопка "Stereo In" не выключена), только один "Исполнитель" может быть активным в моделируемом помещении. Все другие "Исполнители" неактивны. Во время обработки сигнал, посылаемый в плагин, преобразуется в моно-формат, а затем помещается в виртуальное помещение, в зависимости от позиции активного "Исполнителя", после чего снимается виртуальной микрофонной парой (в стерео-режиме).
Если SoundStage работает в режиме "mono-effects loop", выходной стерео-сигнал опять суммируется в моно и отправляется в хост-приложение.
Full Stereo Processing
Когда вы используете SoundStage в этом режиме (и кнопка "Stereo In" не выключена), вы можете работать с двумя "Исполнителями", расположенными в помещении, которые воспроизводят левый и правый каналы входящего в плагин звукового сигнала. Все другие "Исполнители", как и в предыдущем случае, неактивны. Работа в режиме "Full Stereo Processing" позволяет использовать SoundStage действительно как стерео-процессор, особенно в тех ситуациях, когда должен быть сохранен стерео-балланс.
Дизайн виртуального помещения
После того как вы открыли плагин, переключитесь в окно "Room", нажав на соответствующую закладку. В этом окне будет показан схематичный вид виртуального помещения сверху, а также ряд параметров. Именно окно "Room" позволяет вам издавать и изменять характеристики виртуального помещения.
Масштабная сетка, используемая в окне, отображающем виртуальное помещение, позволяет вам визуально оценивать размеры помещения. Каждое виртуальное помещение состоит из семи стен, с помощью которых вы можете придать ему практически любую форму и размеры. Высота потолка также может варьироваться.
Все размеры в SoundStage могут отображаться в футах, ярдах или метрах, что устанавливается переключением соответствующей кнопки внизу окна. Как в окне "Room", так и в окне "Performer" масштабная сетка в окне визуализации помещения состоит из квадратов, относительный размер которых один квадратный метр или квадратный фут (в зависимости от установок).
На первый взгляд может показаться, что для создания хорошо звучащей акустики помещения требуется гораздо больше параметров, чем то количество, которое заявлено в SoundStage. Действтильно, для создания эффекта реалистичности требуется тонкая и аккуратная настройка огромного количества различных составляющих. Однако SoundStage создавался для все видов пользователей, и работать с ним могут и не эксперты в области звука. А для особо взыскательных разработчики из Twelve Tone встроили ряд настроек, с помощью которых можно добиться желаемого результата.
Решением проблемы стало использование как традиционных фильтров, так и новых дисперсионных, которые помогают создавать лучший психоакустический баланс.
Установка размеров помещения и высты потолков
В секции "dimensions" окна "Room" (под окном, схематично отображающем виртуальное помещение) находятся ручки управления масштабируемыми размерами помещения и высотой потолка.
Размеры масштабируемого помещения могут варьироваться от 20 футов (6.1 метра) до 200 футов (61 метр), что позволяет вам создавать практически любые помещение, начиная от маленьких комант и bathroom и заканчивая большими концертными холлами.
Изменение высоты потолка меняет объем помещения. Диффузия и сложность эха увеличивается при уменьшении высоты потолка. Исходя из чего в помещении с низикими потолками звук "расплывается" гораздо быстрее, что скрашивает индивидуальные отзвуки отражения сигнала от стен.
Увеличение высоты потолка создает более ясную и отчетливую картину отражения звука от стен. Высота потолка около 30 метров дает яркие отзвуки в центре стереопространства. Действительная высота потолков меняется пропорционально с изменением размеров мастштабируемого помещения. Минимальная высота - 3 метра.
Стоит отметить, что перемещение стен и изменения масштабов виртуального помещения может вызвать выпадение некоторых "Исполнителей" из пределов помещения. Поэтому после работы с формой и размерами убедитесь, что все "Исполнители" находятся в пределах помещения.
Работа со стенами
Со стены виртуального помещения можно работать также в окне "Room", используя для манипуляций окно схематичного отображения (вид сверху). Для изменения длины стен и их взаимного расположения просто кликайте на угол комнаты и растягивайте его как вам нужно.
SoundStage позволяет устанавливать минимальный угол между двумя стенами равный 45 градусов и максимальный - 135 градусов.
Взаимное расположение стен меньше влияет на звук, если виртуальное помещение маленькое по размеру, потому что в маленьких помещениях звук быстрее размывается (об этом говорилось в предыдущей главе). В больших комнатах изменение положения стен вызвает изменение окраски звука, что нужно учитывать.
Ник Худяков (I.C.)
AudioFX 3 SoundStage - виртуальный симулятор акустики, различных помещений, который, как и традиционный реверб, моделирует возникновение комплексных эхо и эффектов влияния окружения, зависящих от параметров стен и поверхности требуемого помещения.
Однако несмотря на всю схожесть, SoundStage имеет и свои отличия от традиционных ревербераторов. SoundStage позволяет создать реалистическую трехмерную модель помещения, как в визуальном, так и в звуком аспекте (от маленьких "комнат" до больших холлов). Благодаря SoundStage даже низкоквалифицированный пользователь очень быстро осваивается с основными принципами эмуляции акустических помещений и их создания. Все это, впрочем, достаточно просто, ибо для изменения любого параметра модели требуется лишь установить соответствующие значения нужных параметров, что можно сделать простым щелчком мыши. Также SoundStage позволяет моделировать размещение виртуального "Исполнителя" в любой точке создаваемого помещения. Выходной результат, создает для слушателя иллюзию "живого", натурального акустического пространства.
Как DirectX плагин, SoundStage работает с аудиотреками в хост-приложениях как в офф-лайновом режиме, так и в режиме реального времени. Основной функцией плагина является обработка выбранного трека, помещение его как объекта в трехмерное пространство и создание натуральной акустики с достаточно правдоподобной точностью.
Для работы в режиме реального времени рекомендуется Pentium 200MHz или выше. Pentium II рекомендуется для использования в режиме реального времени функции "Stereo In". Размеры моделируемой комнаты зависят от загрузки центрального процессора и оперативной памяти, требуемой плагину.
Использование SoundStage
Для того чтобы воспользоваться плагином SoundStage, вам необходимо создать требуемое виртуальное акустическое помещение, задать его характеристики, а затем расположить микрофоны и "Исполнителей" (источники звука) в это помещении. Эхо и отражения звука, создаваемые стенами и поверхностью комнаты, базируются на относительных значениях позиций микрофонов, "Исполнителей" и стен.
Глобально, плагин SoundStage имеет два основных окна: "Performers" и "Room" (см. рис. 1 и рис. 2).
Работая в окне "Room", вы можете создавать помещения, просто растягивая/сужая стены в длину и меняя уголы между стенами, пока не достигнете требуемой формы. Затем следует этап задания параметров комнаты, таких, как уровень поглощения звука (absorption) и высота потолка. Здесь вы также устанавливаете позиции микрофонов в комнате и определяете их характеристики.
В окне "Performers" вы можете создавать и располагать "Исполнителей" (источники звука) в помещении, которое вы уже создали. До запуска процесса эмуляции акустики на звучание каждого "Исполнителя" накладывается эквализация, со своими уникальными параметрами.
"Исполнители"
"Исполнители" - это полинаправленные источники звука, которые вы размещаете в создаваемой комнате. Считайте, что это своего рода динамики, воспроизводящие ваш аудиосигнал в виртуальном помещении. Каждый из "Исполнителей" имеет свою собственную кривую эквализации и параметры усиления.
"Исполнители" отображаются на экране как объекты зеленого цвета, расположенные над полом. Активный в настоящее время "Исполнитель" окрашен в красный цвет. Для каждого моделируемого помещения можно создать до 20 "Исполнителей", размещенных в нем.
SoundStage обрабатывает сигнал от всех "Исполнителей" с помощью двух микрофонов, расположенных на высоте двух с половиной метров над полом внутри помещения. Позиция микрофонной пары может изменяться просто перетаскиванием ее в 3D-окне. Угол расположения микрофонов и их тип устанавливается в разделе "Room properties page".
Режимы обработки
Плагин SoundStage может работать в моно и стерео-режиме. Когда SoundStage открыт в хост-приложении, он автоматически сравнивает число входных и выходных каналов (mono-mono, stereo-stereo). Также SoundStage имеет возможность конвертировать входной моно-сигнал в стерео, если включена кнопка "Mono to Stereo". В связи с этим, хотелось бы обратить ваше внимание на то, что некоторые хост-приложения, такие, как Cakewalk Pro Audio, позволяют конвертировать моно-сигнал в стерео в отдельном окне настроек. Если такая возможность в используемом вами приложении имеется, то использование кнопки "Mono to Stereo" является нецелесообразным.
Всего SoundStage имеет два внутренних режима обработки, которые определяют, как сигнал будет модифицироваться плагином.
Normal (Mono) Processing
Когда вы используете SoundStage в этом режиме (и кнопка "Stereo In" не выключена), только один "Исполнитель" может быть активным в моделируемом помещении. Все другие "Исполнители" неактивны. Во время обработки сигнал, посылаемый в плагин, преобразуется в моно-формат, а затем помещается в виртуальное помещение, в зависимости от позиции активного "Исполнителя", после чего снимается виртуальной микрофонной парой (в стерео-режиме).
Если SoundStage работает в режиме "mono-effects loop", выходной стерео-сигнал опять суммируется в моно и отправляется в хост-приложение.
Full Stereo Processing
Когда вы используете SoundStage в этом режиме (и кнопка "Stereo In" не выключена), вы можете работать с двумя "Исполнителями", расположенными в помещении, которые воспроизводят левый и правый каналы входящего в плагин звукового сигнала. Все другие "Исполнители", как и в предыдущем случае, неактивны. Работа в режиме "Full Stereo Processing" позволяет использовать SoundStage действительно как стерео-процессор, особенно в тех ситуациях, когда должен быть сохранен стерео-балланс.
Дизайн виртуального помещения
После того как вы открыли плагин, переключитесь в окно "Room", нажав на соответствующую закладку. В этом окне будет показан схематичный вид виртуального помещения сверху, а также ряд параметров. Именно окно "Room" позволяет вам издавать и изменять характеристики виртуального помещения.
Масштабная сетка, используемая в окне, отображающем виртуальное помещение, позволяет вам визуально оценивать размеры помещения. Каждое виртуальное помещение состоит из семи стен, с помощью которых вы можете придать ему практически любую форму и размеры. Высота потолка также может варьироваться.
Все размеры в SoundStage могут отображаться в футах, ярдах или метрах, что устанавливается переключением соответствующей кнопки внизу окна. Как в окне "Room", так и в окне "Performer" масштабная сетка в окне визуализации помещения состоит из квадратов, относительный размер которых один квадратный метр или квадратный фут (в зависимости от установок).
На первый взгляд может показаться, что для создания хорошо звучащей акустики помещения требуется гораздо больше параметров, чем то количество, которое заявлено в SoundStage. Действтильно, для создания эффекта реалистичности требуется тонкая и аккуратная настройка огромного количества различных составляющих. Однако SoundStage создавался для все видов пользователей, и работать с ним могут и не эксперты в области звука. А для особо взыскательных разработчики из Twelve Tone встроили ряд настроек, с помощью которых можно добиться желаемого результата.
Решением проблемы стало использование как традиционных фильтров, так и новых дисперсионных, которые помогают создавать лучший психоакустический баланс.
Установка размеров помещения и высты потолков
В секции "dimensions" окна "Room" (под окном, схематично отображающем виртуальное помещение) находятся ручки управления масштабируемыми размерами помещения и высотой потолка.
Размеры масштабируемого помещения могут варьироваться от 20 футов (6.1 метра) до 200 футов (61 метр), что позволяет вам создавать практически любые помещение, начиная от маленьких комант и bathroom и заканчивая большими концертными холлами.
Изменение высоты потолка меняет объем помещения. Диффузия и сложность эха увеличивается при уменьшении высоты потолка. Исходя из чего в помещении с низикими потолками звук "расплывается" гораздо быстрее, что скрашивает индивидуальные отзвуки отражения сигнала от стен.
Увеличение высоты потолка создает более ясную и отчетливую картину отражения звука от стен. Высота потолка около 30 метров дает яркие отзвуки в центре стереопространства. Действительная высота потолков меняется пропорционально с изменением размеров мастштабируемого помещения. Минимальная высота - 3 метра.
Стоит отметить, что перемещение стен и изменения масштабов виртуального помещения может вызвать выпадение некоторых "Исполнителей" из пределов помещения. Поэтому после работы с формой и размерами убедитесь, что все "Исполнители" находятся в пределах помещения.
Работа со стенами
Со стены виртуального помещения можно работать также в окне "Room", используя для манипуляций окно схематичного отображения (вид сверху). Для изменения длины стен и их взаимного расположения просто кликайте на угол комнаты и растягивайте его как вам нужно.
SoundStage позволяет устанавливать минимальный угол между двумя стенами равный 45 градусов и максимальный - 135 градусов.
Взаимное расположение стен меньше влияет на звук, если виртуальное помещение маленькое по размеру, потому что в маленьких помещениях звук быстрее размывается (об этом говорилось в предыдущей главе). В больших комнатах изменение положения стен вызвает изменение окраски звука, что нужно учитывать.
Ник Худяков (I.C.)
Компьютерная газета. Статья была опубликована в номере 13 за 1999 год в рубрике мультимедиа :: soft
