Garso įrašymas: apibrėžimas, istorija, technologijos ir panaudojimas
Išsamus garso įrašymo gidas: apibrėžimas, istorija, technologijos ir panaudojimas — nuo gramofono iki modernių skaitmeninių sprendimų.
Garso įrašymas - tai garso saugojimas, kad žmogus tą patį garsą galėtų išgirsti daugiau nei vieną kartą. Tai procesas, kurio metu garso bangos fiksuojamos aparatu. Įrenginys bangas paverčia elektriniais signalais arba skaitmeniniais duomenimis, kurie vėliau saugomi įrašymo laikmenose (pavyzdžiui, gramofono plokštelėse, kasetėse, kompaktiniuose diskuose arba kompiuterių kietuosiuose diskuose). Po to garsą galima atkurti atliekant atvirkštinį procesą.
Dažniausiai įrašoma muzika, kalbantys ar dainuojantys žmonės ir garso efektai. Jie paprastai naudojami pramogai (linksmybėms) arba moksliniais ir istoriniais tikslais.
Garsas į laikmeną įrašomas įvairiais būdais. Nuo tada, kai garsas buvo įrašytas pirmą kartą, įrašymo būdai labai pasikeitė.
Istorija trumpai
Pirmieji garso įrašymo bandymai siejami su phonautografu (apie 1850–1860 m.), kuriuo buvo fiksuojamos garso bangų kreivės ant juodo paviršiaus. Vėliau Thomas Edison išrado fonografą (1877 m.), kuris ne tik fiksavo, bet ir leido atkūrimą. Emile Berliner sukūrė gramofono plokštelę (ridl. vinilą) ir sukėlė plokštelių gamybos industrijos vystymąsi. XX a. pradžioje atsirado magnetinis įrašymas ant juostos (bazinės technologijos vystėsi 1930–1950 m.), vėliau – garso magnetinės juostos ir kasetės, kurios socialiai pakeitė muzikos paskirstymą ir prieinamumą.
Skaitmeninis garso įrašymas pradėjo plisti XX a. pabaigoje: CD (kompaktiškasis diskas) įvedė standartinį skaitmeninį formatą plačiajai rinkai, o vėliau atsiradus kompiuteriams ir failų formatams (MP3, WAV, FLAC ir kt.) garso įrašymas, redagavimas ir paskirstymas tapo lengvai prieinamas.
Technologijos ir pagrindiniai principai
Garso įrašymo esmė – akustinės bangos paversti elektriniais signalais (analoginiu atveju) arba skaitmeniniais duomenimis (skaitmeninis įrašymas).
- Mikrofonai: Garso bangos surenkamos mikrofonu. Yra keli tipai: dinaminiai, kondensatoriniai, juostiniai. Kiekvienas turi skirtingą jautrumą, dažnių atsaką ir naudojimo sritis (studijoje, gyvuose koncertuose, lauko įrašymuose).
- Priekinės grandinės: prieš stiprinimą naudojami priešstiprintuvai (preamps), filtruojamos trikdžiai ir koreguojamas lygis.
- Mikšeriai: leidžia sumaišyti kelis signalus, taikyti ekvalaizerius, efektus ir perduoti signalą į įrašymo įrenginį.
- Analoginis įrašymas: garsas fiksuojamas kaip nepertraukiama signalų grandinė (pvz., vinilinės plokštelės grioveliai arba magnetinė juosta). Analoginis garsas pasižymi šiltesne charakteristika, bet gali prarasti kokybę dėl triukšmo ir degradacijos.
- Skaitmeninis įrašymas: garso signalas imamas periodiškai (samples) ir kiekviena mėginio reikšmė užrašoma su tam tikru bitų gilumu (bit depth). Svarbūs parametrai: imties dažnis (pvz., 44,1 kHz, 48 kHz, 96 kHz) ir bitų gylis (16, 24 bitai ir pan.). Skaitmeninimas leidžia redaguoti be kokybės praradimo ir taikyti skaitmeninius efektus.
- Kodavimas ir formatai: skaitmeninius įrašus saugome įvairiais formatais – be nuostolių (FLAC, WAV) arba su nuostoliais (MP3, AAC). Pasirinkimas priklauso nuo naudojimo ir vietos laikymo bei perdavimo terpės.
Įranga ir įrankiai
Šiuolaikinėje praktikoje dažnai naudojamos skaitmeninės garso darbo stotys (DAW – Digital Audio Workstation), tokios kaip Pro Tools, Logic Pro, Cubase, Reaper, kurios suteikia galimybes įrašyti, redaguoti, maišyti ir eksportuoti projektus į įvairius formatus. Taip pat svarbūs yra: audio sąsajos (AD/DA keitikliai), monitoriai (stereo arba surround), ausinės, mikrofono stendai ir akustinės sąlygos (garsui sugeriančios sienos, kambario apdaila).
Įrašymo procesas ir kokybės faktoriai
Praktinis įrašymas apima keletą žingsnių:
- Paruošimas: mikrofonų pasirinkimas ir pozicionavimas, kambario akustika, lygio nustatymai.
- Fiksavimas: vienu metu arba sluoksniškai įrašomos dalys (pavyzdžiui, bendra ritminė juosta – vėliau soliniai instrumentai ir vokalai).
- Redagavimas: tempo, žygių sinchronizacija, triukšmo šalinimas, klipų sudėliojimas.
- Maišymas (mixing): balansavimas, pan-stereofonijos, efektų pritaikymas (reverb, delay, stereo imaging).
- Meistravimas (mastering): galutinis garso lygio, dinamikos ir spektro apdailinimas, paruošimas įvairioms leidimo formoms.
Panaudojimas
Garso įrašymas naudojamas labai plačiai:
- Muzikos įrašai ir albumai;
- Radijas ir transliacijos;
- Kino ir televizijos garso takeliai, apokalbos ir garso efektai;
- Audio knygos, podcast’ai, švietimo medžiaga;
- Istoriniai archyvai ir etnografiniai įrašai;
- Forenziniai tyrimai (balso identifikavimas, akustinė analitika);
- Pramonės diagnostika (vibracijos ir garsų analizė techninėms problemoms nustatyti).
Skaitmeninimas, saugojimas ir restauracija
Daugybė senų analoginių įrašų yra skaitmeninami ir restauruojami, kad būtų išsaugotos vertingos istorijos ir muzikinės medžiagos. Restauracija apima triukšmo mažinimą, spursų šalinimą, dažnio korekciją ir retai – garsų atkūrimą, siekiant kuo mažiau pakeisti originalų turinį. Taip pat svarbu laikytis duomenų saugojimo gerosios praktikos: atsarginiai kopijavimai, patikimos laikmenos ir tinkami failų formatai ilgaamžei saugojimui.
Apibendrinimas
Garso įrašymas – tai tiek techninis, tiek meninis procesas, apimantis aparatūrą, akustiką, inžineriją ir kūrybą. Per daugiau nei šimtmetį technologijos nuolat keitėsi nuo mechaninių griovelių plokštelėse iki itin tikslaus skaitmeninio fiksavimo ir masinio skaitmeninio platinimo. Šiandien kiekvienas gali įrašyti aukštos kokybės garsą su įperkamais įrankiais, tačiau profesionalūs įrašai vis dar remiasi žiniomis apie akustiką, įrangą ir garso apdorojimo principus.
JAV pašto ženklas, skirtas garso įrašų šimtmečiui paminėti.
Technologijos
Analoginis cilindras
Pirmieji garso įrašymo aparatai buvo mechaniniai, o ne elektriniai. Fonografą 1877 m. išrado Tomas Alva Edisonas. Fonografai turėjo besisukantį cilindrą, padengtą minkšta medžiaga, pavyzdžiui, alavo folija, švinu, vašku arba gintaru. Garso bangos sukrečia mažą adatėlę, todėl jos judėjimas perneša bangas. Sukantis cilindrui, adata minkštoje dangoje atkartoja garso bangų judėjimą. Dėl to cilindre įrašomas adatėlėje buvęs garsas.
Įrašas atkuriamas per cilindro griovelį vedžiojant kitą adatą. Taip atkuriami nedideli atkuriamos adatos virpesiai. Šiuos virpesius galima sustiprinti (padaryti stipresnius), kad garsas būtų garsesnis ir labiau girdimas.
Fonografas buvo naudingas darant pavienius įrašus, tačiau didelis jo trūkumas buvo tas, kad buvo sunku daryti cilindrų kopijas.
Analoginis diskas
Išradus gramofoną (amerikiečių anglų kalba dar vadinamą fonografu), apie 1888 m. įrašų kopijavimo problema tapo geresnė. Gramofonas veikia panašiai kaip ir fonografas, tačiau vietoj cilindro adatos grioveliai išraižyti disko plokštelėje, kuri sukasi ant besisukančio stalo. Kadangi plokštelių laikmena buvo plokščia, kopijuoti įrašus buvo daug paprasčiau. Originalų įrašą įspaudus į šelako plokštelę, buvo sukuriamas negatyvus masteris, kuriame grioveliai buvo ne įbrėžti į paviršių, o iškilimai. Šį šabloną buvo galima naudoti daugeliui kopijų gaminti atvirkštiniu būdu.
Pirmosios plokštelės dažniausiai buvo gaminamos iš gumos arba šelako, o vėliau - iš vinilo.
Iš pradžių plokštelės sukosi 78 apsisukimų per minutę, arba 78 apsisukimų per minutę, greičiu. Tobulėjant technologijoms, plokštelės galėjo suktis lėčiau, bet vis tiek geriau atkurti garsą ir groti ilgiau. XX a. viduryje paplito 45 apsisukimų per minutę skaičius, o XX a. 9-ojo dešimtmečio pabaigoje dauguma plokštelių buvo 33 apsisukimų per minutę.
Juosta
XX a. trečiojo dešimtmečio pabaigoje pasirodė magnetofonas. Magnetofonuose kaip laikmena naudojama magnetinė juosta, o garso įrašymo galvutė įrašo garsą į juostą. Garso bangos magnetofono viduje paverčiamos elektriniu signalu. Šis signalas patenka į galvutę, kur keičia labai mažų magnetų poliškumą. Juosta pastoviu greičiu juda pro galvutę, o jos magnetinės dalelės šių magnetų dėka pertvarkomos į garso bangą atspindintį raštą. Šie magnetiniai raštai labai panašūs į mažus cilindro ar disko plokštelių griovelius, nes jie atspindi garso bangų vibracijos energiją.
Atkuriant magnetinę juostą, ji prabėga pro atkūrimo galvutę, kuri nuskaito magnetinius juostos raštus ir paverčia juos elektriniu signalu. Tada elektrinį signalą galima paversti garso bangomis arba nukopijuoti į kitą garso apdorojimo įrenginį.
Magnetinė juosta padalinta į keletą takelių. Kiekvienas takelis užima dalį juostos pločio ir jame gali būti įrašytas visiškai kitoks įrašas, kurį galima atkurti tuo pačiu metu kaip ir kitus takelius. Dviejų takelių juostoje vienas takelis yra pusėje juostos, o kitas - kitoje pusėje. Keturių takelių juostoje keturi takeliai yra vienas šalia kito, kaip greitkelyje su keturiomis eismo juostomis. Dauguma šiuolaikinių juostinių įrašų yra stereofoniniai (arba stereofoniniai), t. y. juose yra du takeliai, kurie skirti groti kartu. Paprastai vienas jų groja kairėje klausytojo pusėje, o kitas - dešinėje, kad atitiktų dvi klausytojo ausis.
Ankstyvosios juostos buvo suvyniotos ant plokščios laikymo ritės ir įrašymo arba atkūrimo metu perkeltos ant priėmimo ritės. Po įrašymo ar atkūrimo juostos buvo pervyniojamos taip, kad būtų saugomos tik saugojimo ritėje. Tokia sistema šiandien paprastai vadinama ritė į ritę. Ji vis dar naudojama kai kuriems profesionaliems įrašams ir atkūrimui, tačiau buitiniam naudojimui XX a. septintajame dešimtmetyje ritės dažniausiai buvo pakeistos kitų rūšių juostomis. Kasetės - tai mažos kasetės, kurių viduje yra dvi ritės. Kasetėse keturių takelių juosta juda viena iš dviejų krypčių, atitinkančių jų A ir B pusės etiketes. Kairėje esančioje ritėje yra negrojama arba neįrašyta juosta, o dešinėje esančioje ritėje - juosta, kuri jau praėjo pro įrašymo arba atkūrimo galvutę. Kai apverčiate kasetę, juosta vis tiek juda iš kairės į dešinę, tačiau iš tikrųjų tai yra priešinga kryptis. "A pusės" įraše du takeliai atkuriami kaip stereofoniniai, o "B pusės" įraše atkuriami kiti du takeliai.
Aštuntajame ir devintajame dešimtmetyje aštuoniasluoksnės juostos kurį laiką buvo populiarios. Aštuoniasluoksnės juostos veikia panašiai kaip kasetės, tačiau juosta yra kilpa: ji kartojasi po to, kai yra perklausoma iki galo. Kadangi juose yra aštuoni takeliai, galima rinktis iš keturių programų, kurių kiekviena yra stereofoninė. Aštuonių takelių kasetės nebėra labai populiarios, tačiau jų vis dar galima rasti mėgėjų kolekcijose.
Profesionaliose juostinio įrašymo sistemose gali būti dar daugiau takelių arba jie gali būti naudojami kitaip. Paprastai tokia sistema yra sukurta taip, kad būtų galima maišyti takelius kitais būdais, nei jie buvo įrašyti iš pradžių. Tačiau yra įrašymo rūšis, vadinama kvadrafoniniu, kai keturių takelių juostoje vienu metu atkuriami keturi skirtingi takeliai. Geras kvadrafoninis įrašas gali skambėti daug "tikroviškiau" nei stereofoninis ar monofoninis įrašas.
Skaitmeninė garso juosta
Nuo pat pirmųjų kompiuterijos gyvavimo dienų skaitmeninei informacijai saugoti buvo naudojama juostinio įrašymo technologija. Tobulėjant kompiuterių technologijai, tobulėjo ir magnetinių juostų technologija. Aštuntajame dešimtmetyje atsirado skaitmeninės garso juostos (DAT) technologija. DAT sukurta taip pat kaip ir kasetė, tik DAT magnetiniai raštai atspindi ne garso virpesius, o skaitmeninius duomenis. Šie skaitmeniniai duomenys yra skaitmeninis garso įrašas, kurį galima kopijuoti ir atkurti įvairiomis kompiuterių sistemomis. Perėjimas prie skaitmeninio įrašo dar vienu žingsniu nutolina laikmeną nuo originalaus garso. Užuot buvusi garso laikmena, DAT yra duomenų laikmena, o duomenys - garso laikmena. Tai techniškai sudėtingiau, bet ir lankstiau. DAT buvo naudojamas ne tik garsui, bet ir įvairiems duomenų įrašams.
Kompaktinė plokštelė
Kompaktinis diskas (CD) buvo sukurtas devintajame dešimtmetyje kaip naujas būdas pateikti rinkai skaitmeninius muzikos įrašus. Nuo to laiko kompaktinis diskas, išskyrus CD-ROM ir kelių rūšių įrašomuosius kompaktinius diskus, mažai keitėsi. Kaip ir DAT, tai yra duomenų laikmena, o ne tiesioginio vibracijų įrašymo būdas. Ji buvo pradėta naudoti siekiant pateikti muziką gamintojams pigiu, bet palyginti kokybišku būdu, tačiau vėliau ji buvo pritaikyta daugeliui duomenų saugojimo poreikių tenkinti. Kaip ir DAT, kompaktiniam diskui įrašyti ir atkurti reikia kompiuterinės technologijos.
Iki 1990-ųjų kompaktiniai diskai pakeitė kasetes ir plokšteles kaip pagrindinė komercinės muzikos laikmenos rūšis. Šiandien, nors kompaktiniai diskai vis dar labai populiarūs, sparčiai populiarėja "internetiniai" skaitmeniniai įrašai, pavyzdžiui, MP3.
Tipiška kompaktinė kasetė
Technika
Pirmieji garso įrašymo būdai buvo susiję su gyvu atlikimo įrašymu tiesiai į įrašymo laikmeną. Tai buvo visiškai mechaninis procesas, dažnai vadinamas "akustiniu įrašymu". Atlikėjų garsą fiksuodavo diafragma su prie jos prijungta pjovimo adata. Adata įrašymo laikmenoje padarydavo griovelius.
Kad šis procesas būtų kuo efektyvesnis, diafragma buvo įrengta kūgio viršūnėje, o atlikėjas (-ai) būriavosi kitame gale. Jei atlikėjas buvo per garsus, jam reikėjo atsitraukti nuo kūgio viršūnės, kad neužgožtų kitų atlikėjų. Todėl ankstyvuosiuose džiazo įrašuose vietoj bosinio būgno buvo naudojamas medžio blokas.
Atsiradus elektriniam įrašymui, pasirodymo garsą buvo galima fiksuoti mikrofonais. Pagrindinės įrašų kompanijos 1925 m. perėjo prie elektrinio mikrofono proceso, o dešimtmečio pabaigoje jų pavyzdžiu pasekė ir dauguma kitų įrašų kompanijų. Elektrinis įrašymas padidino lankstumą ir garso kokybę. Tačiau atlikimas vis tiek buvo įrašomas į įrašymo laikmeną, todėl suklydus įrašas buvo nenaudingas.
Elektrinis įrašymas suteikė galimybę įrašyti vieną dalį į diską ir ją atkurti grojant kitą dalį, įrašant abi dalis į antrą diską. Tai vadinama over-dubbing. Pirmuosius komerciniais tikslais išleistus įrašus, kuriuose buvo naudojamas dubliavimas, 1920 m. pabaigoje išleido "Victor Talking Machine Company". Tačiau overdubbing'as buvo ribotai naudojamas iki tol, kol buvo pradėta naudoti analoginė garso juosta. Pirmasis juostinio dubliavimo metodą pradėjo naudoti Lesas Paulas ir jis vadinamas "garsas ant garso" įrašymu. Taip buvo galima ilgainiui kurti pasirodymus.
Analoginis magnetofonas suteikė galimybę ištrinti arba įrašyti ankstesnį įrašą, kad būtų galima ištaisyti klaidas. Dar vienas įrašymo į juostą privalumas - galimybė perkirpti juostą ir vėl ją sujungti. Taip galima redaguoti įrašą. Įrašo fragmentus galima pašalinti arba pertvarkyti. Žr. garso įrašo redagavimą
Pradėjus naudoti elektroninius instrumentus (ypač klavišinius ir sintezatorius), efektus ir kitus instrumentus, MIDI tapo vis svarbesnis įrašymo procese. Pavyzdžiui, naudojant MIDI laiko kodą, įrašymo metu be tiesioginio žmogaus įsikišimo galima "paleisti" įvairią įrangą.
Pastaruoju metu įrašų studijoje vis dažniau naudojami kompiuteriai (skaitmeninės garso darbo stotys), nes jų naudojimas palengvina kirpimo ir kilpų kūrimo užduotis, taip pat suteikia galimybę akimirksniu atlikti pakeitimus, pavyzdžiui, dubliuoti partijas, pridėti afektų ir pertvarkyti įrašo dalis.
Istorija
Prancūzų knygnešys ir spaustuvininkas Eduardas Leonas Skotas de Martinvilis buvo pirmasis žinomas garso įrašymo išradėjas. Manoma, kad jis išrado pirmąjį garso įrašymo įrenginį, vadinamą fonautografu.
Scotts fonografo aparatas
Ieškoti