Технология пространственных ярусов
Технология пространственных ярусов (c) Кристофер М. Ихихо
Применять данную технологию в своих работах я начал примерно в начале прошлого (2000) года. До этого шли исследования, а сама идея пришла совершенно случайно в конце 1998-го. Вот такая примерно история.
Система довольно проста. Когда Вы слушаете звук на акустической системе, то имеете дело с одной плоскостью между двумя каналами, которая будет являться основным стереополем.
Если же Вы слушаете аудио в наушниках, то Ваши пространственные ощущения можно описать половиной круга. То есть панорамный центр Вы ощущаете сверху, а каналы - по бокам.
Так что теперь мы одеваем наушники и начинаем исследования, которые я начал проделывать в начале 2000-го года.
Представьте себе, что мы имеем дело с двумя дискретными значениями панорамы. Например, -35% и +35%. Если начать переключать эти значения с такой скоростью, чтобы панорамные изменения стали незаметны для уха, то звук станет в центре. Но не в том пространственном месте, где находится по ощущениям панорамный ноль (сверху), а чуть пониже по вертикали, в точке пересечения этой вертикали с отрезком, соединяющим точки окружности панорамы, соответствующие
-35% и +35%. Если взять, значения -100% и +100%, то панорамный центр становится в свой вертикальный минимум и воспринимается посередине между каналами.
То есть, тем самым можно сделать вывод, что понятие панорамного центра, обозначаемого как 0, является только частным случаем. На самом деле панорамных центров может быть бесконечное множество.
У многих может возникнуть вопрос: каким именно способом я получил "движение" панорамы по определенным дискретным значениям. Знаете, думал я над правильной реализацией такого опыта довольно долго и, наконец, пришел к максимально приемлемому варианту. Я взял мультитрековую программу Sonic Foundry ACID Pro и загрузил в нее два идентичных моно-файла на два разных трека. Причем я установил для каждого трека свое значение панорамы. Например, как было сказано выше, -35% и +35%. После этого, при максимальном Zoom (масштабировании) воспользовался возможностями Volume Envelopes. Таким образом, у меня Envelopes выглядели как графики, состоящие из прямоугольников. Причем отрезки включения и отключения громкости были равными по времени. То есть, в тот момент, когда включена громкость одного трека, на втором она отключена. Конечно, работа была проделана очень кропотливая, но она себя оправдала - панорамные центры в наушниках слушались в разных позициях по вертикали. При этом я бы выделил три наиболее ощутимые зоны: от -100% до +100%, от -50% до +50% и 0.
Многие могли ознакомиться с моим материалом, который я написал в начале своих исследований и который можно было прочесть на www.chris808.com или же в разделе книги "Звуковая студия на базе РС: запись, сведение, мастеринг..." в первой редакции. Надо сказать, что в тот момент я не отнесся к данному вопросу с достаточным прагматизмом и допустил ошибку, на которую мне указали последующие опыты. То есть тогда в основу своих экспериментов я поставил реализацию максимально быстрого "вращения" эффекта AutoPan. По сути, он являл собой очень быстрое вращение ручки панорамы в заданных диапазонах. То есть, локализация звука при быстром AutoPan в диапазоне от -50% до +50% отличалась от локализации в диапазоне от -100% до +100%. Достигнув быстрых результатов, каюсь, что не удосужился задуматься более подробно над данной темой. На самом деле при быстром AutoPan звук локализовывался, но довольно размыто, то есть он локализовывался в одной из областей вертикальной плоскости, не в определенной точке, а в отрезке от 0 до точки пересечения вертикали с отрезком между крайними панорамными значениями.
Объясню разницу. При старом опыте с AutoPan панорамное положение звука менялось так:
-50, -49, -48 ... 0... 48, 49, 50, 49, 48 ... 0... -48, -49, -50%. В более поздних опытах, как я их реализовал в ACID, были только -50 и +50% без промежуточных значений и перехода через 0. То есть, первый опыт показал, как можно наполнить панорамную вертикаль. Второй показал, чем действительно является вертикальный панорамный центр.
Естественно, уже в момент первого опыта я задумался о локализации звука в один из стереоканалов. В режиме быстрого AutoPan я установил границы диапазона от -50% до +30%. Звук локализовался примерно на отметке -10%, причем глубиной локализации (линия-радиус от точки соответствующей -10% на окружности до ее центра) я, как Вы понимаете, управлять не смог. И только тогда я задумался об отсутствии правильно составленной опытной модели.
И именно модель, произведенная в программе ACID, позволила управлять локализацией по линии-радиусу. Причем, управление радиусом от точки -10% можно получить как среднее значение между -11% и -9%, и вместе с тем как между -50% и +30%. В первом случае звук будет локализован дальше, во втором - ближе к слушателю.
На рисунке Вашему вниманию представлена схема локализации звука, созданная путем взаимодействий определенного значения панорамы с другими по второму опыту.
Как видно из рисунка, мы имеем дело с окружностями локализаций точек взаимодействия дискретных панорамных значений, радиус которых в два раза меньше радиуса полукруга общего восприятия. Объясняя более просто, окружности состоят из центров взаимодействий между различными точками панорамы. Причем некоторые точки локализации можно получить с помощью совершенно различных взаимодействий дискретных значений панорамы. Следует упомянуть, что это пространственные точки. То есть, ощущение "ближе-дальше" Вы сможете получить полноценно.
Возвращение к AutoPan
Надо сказать, что опыты с быстровращающимся AutoPan занимают также очень интересную позицию в моих опытах. Проблема показана на втором рисунке.
На этом рисунке показан результат взаимодействия не двух дискретных значений, а двух спектров. Реализовать такой опыт намного сложнее, но все же можно. Выявляется нужное количество точек спектров с разрешением в 1%, и устанавливается необходимое количество треков. После этого все это количество обрабатывается по технологии, показанной в опыте с дискретными значениями. При этом для осуществлении максимального Zoom в Sonic Foundry ACID значение BPM выставляется на свой возможный минимум. После произведенного редактирования BPM ставится в свой максимум, для того чтобы графики Envelopes были минимизированы по времени перемены значений. Я ставил опыты, в которых участвовало и по 50 треков, и по 70. Результат не совсем похож на тот, что мы получаем при дискретной панорамной локализации. Имеет место некоторая стерео-эмиссия. То есть звук, хоть он и локализован в определенном панорамном центре, при этом сильно ощутим в пространственном спектре.
При этом если у меня движение панорамной точки одного спектра было направлено к нулю, то во втором спектре движение шло от нуля. Если они будут одновременно направлены в одну сторону (к нулю либо от нуля), то в результате взаимодействий получается локализация в области. При этом стоит отметить, что в варианте, представленном на рисунке, нет определенной точки-центра. Она размыта из-за погрешностей взаимодействия значений. Эффект получается очень интересный: звук в центре локализации пульсирует. Продолжение следует...
Кристофер www.chris808.tut.by (c) компьютерная газета
Применять данную технологию в своих работах я начал примерно в начале прошлого (2000) года. До этого шли исследования, а сама идея пришла совершенно случайно в конце 1998-го. Вот такая примерно история.
Система довольно проста. Когда Вы слушаете звук на акустической системе, то имеете дело с одной плоскостью между двумя каналами, которая будет являться основным стереополем.
Если же Вы слушаете аудио в наушниках, то Ваши пространственные ощущения можно описать половиной круга. То есть панорамный центр Вы ощущаете сверху, а каналы - по бокам.
Так что теперь мы одеваем наушники и начинаем исследования, которые я начал проделывать в начале 2000-го года.
Представьте себе, что мы имеем дело с двумя дискретными значениями панорамы. Например, -35% и +35%. Если начать переключать эти значения с такой скоростью, чтобы панорамные изменения стали незаметны для уха, то звук станет в центре. Но не в том пространственном месте, где находится по ощущениям панорамный ноль (сверху), а чуть пониже по вертикали, в точке пересечения этой вертикали с отрезком, соединяющим точки окружности панорамы, соответствующие
-35% и +35%. Если взять, значения -100% и +100%, то панорамный центр становится в свой вертикальный минимум и воспринимается посередине между каналами.
То есть, тем самым можно сделать вывод, что понятие панорамного центра, обозначаемого как 0, является только частным случаем. На самом деле панорамных центров может быть бесконечное множество.
У многих может возникнуть вопрос: каким именно способом я получил "движение" панорамы по определенным дискретным значениям. Знаете, думал я над правильной реализацией такого опыта довольно долго и, наконец, пришел к максимально приемлемому варианту. Я взял мультитрековую программу Sonic Foundry ACID Pro и загрузил в нее два идентичных моно-файла на два разных трека. Причем я установил для каждого трека свое значение панорамы. Например, как было сказано выше, -35% и +35%. После этого, при максимальном Zoom (масштабировании) воспользовался возможностями Volume Envelopes. Таким образом, у меня Envelopes выглядели как графики, состоящие из прямоугольников. Причем отрезки включения и отключения громкости были равными по времени. То есть, в тот момент, когда включена громкость одного трека, на втором она отключена. Конечно, работа была проделана очень кропотливая, но она себя оправдала - панорамные центры в наушниках слушались в разных позициях по вертикали. При этом я бы выделил три наиболее ощутимые зоны: от -100% до +100%, от -50% до +50% и 0.
Многие могли ознакомиться с моим материалом, который я написал в начале своих исследований и который можно было прочесть на www.chris808.com или же в разделе книги "Звуковая студия на базе РС: запись, сведение, мастеринг..." в первой редакции. Надо сказать, что в тот момент я не отнесся к данному вопросу с достаточным прагматизмом и допустил ошибку, на которую мне указали последующие опыты. То есть тогда в основу своих экспериментов я поставил реализацию максимально быстрого "вращения" эффекта AutoPan. По сути, он являл собой очень быстрое вращение ручки панорамы в заданных диапазонах. То есть, локализация звука при быстром AutoPan в диапазоне от -50% до +50% отличалась от локализации в диапазоне от -100% до +100%. Достигнув быстрых результатов, каюсь, что не удосужился задуматься более подробно над данной темой. На самом деле при быстром AutoPan звук локализовывался, но довольно размыто, то есть он локализовывался в одной из областей вертикальной плоскости, не в определенной точке, а в отрезке от 0 до точки пересечения вертикали с отрезком между крайними панорамными значениями.
Объясню разницу. При старом опыте с AutoPan панорамное положение звука менялось так:
-50, -49, -48 ... 0... 48, 49, 50, 49, 48 ... 0... -48, -49, -50%. В более поздних опытах, как я их реализовал в ACID, были только -50 и +50% без промежуточных значений и перехода через 0. То есть, первый опыт показал, как можно наполнить панорамную вертикаль. Второй показал, чем действительно является вертикальный панорамный центр.
Естественно, уже в момент первого опыта я задумался о локализации звука в один из стереоканалов. В режиме быстрого AutoPan я установил границы диапазона от -50% до +30%. Звук локализовался примерно на отметке -10%, причем глубиной локализации (линия-радиус от точки соответствующей -10% на окружности до ее центра) я, как Вы понимаете, управлять не смог. И только тогда я задумался об отсутствии правильно составленной опытной модели.
И именно модель, произведенная в программе ACID, позволила управлять локализацией по линии-радиусу. Причем, управление радиусом от точки -10% можно получить как среднее значение между -11% и -9%, и вместе с тем как между -50% и +30%. В первом случае звук будет локализован дальше, во втором - ближе к слушателю.
Как видно из рисунка, мы имеем дело с окружностями локализаций точек взаимодействия дискретных панорамных значений, радиус которых в два раза меньше радиуса полукруга общего восприятия. Объясняя более просто, окружности состоят из центров взаимодействий между различными точками панорамы. Причем некоторые точки локализации можно получить с помощью совершенно различных взаимодействий дискретных значений панорамы. Следует упомянуть, что это пространственные точки. То есть, ощущение "ближе-дальше" Вы сможете получить полноценно.
Возвращение к AutoPan
На этом рисунке показан результат взаимодействия не двух дискретных значений, а двух спектров. Реализовать такой опыт намного сложнее, но все же можно. Выявляется нужное количество точек спектров с разрешением в 1%, и устанавливается необходимое количество треков. После этого все это количество обрабатывается по технологии, показанной в опыте с дискретными значениями. При этом для осуществлении максимального Zoom в Sonic Foundry ACID значение BPM выставляется на свой возможный минимум. После произведенного редактирования BPM ставится в свой максимум, для того чтобы графики Envelopes были минимизированы по времени перемены значений. Я ставил опыты, в которых участвовало и по 50 треков, и по 70. Результат не совсем похож на тот, что мы получаем при дискретной панорамной локализации. Имеет место некоторая стерео-эмиссия. То есть звук, хоть он и локализован в определенном панорамном центре, при этом сильно ощутим в пространственном спектре.
При этом если у меня движение панорамной точки одного спектра было направлено к нулю, то во втором спектре движение шло от нуля. Если они будут одновременно направлены в одну сторону (к нулю либо от нуля), то в результате взаимодействий получается локализация в области. При этом стоит отметить, что в варианте, представленном на рисунке, нет определенной точки-центра. Она размыта из-за погрешностей взаимодействия значений. Эффект получается очень интересный: звук в центре локализации пульсирует. Продолжение следует...
Кристофер www.chris808.tut.by (c) компьютерная газета
Компьютерная газета. Статья была опубликована в номере 03 за 2001 год в рубрике мультимедиа :: разное
