Однако реальная правда в том, что 16 bit позволяют различить на звукозаписи в каждой точке дискретизированного времени 65536 градаций громкости. Но уши смертных людишек уже не могут различить шестьдесят пять тысяч градаций. Вот четыре тысячи — это возможно. Поэтому двенадцатибитная звукозапись гипотетически уже могла бы не давать вам всю правду. Или, скажем, десятибитная.
24 bit, записи с которыми пытаются собирать «ценители», это — оверкилл оверкилла. 16 bit уже взято с изрядным запасом по отношению к характеристикам человеческого организма. При невозможности различить шестьдесят пять тысяч градаций, нет смысла пытаться различить шестнадцать миллионов.
Кто-то спросит: а зачем их тогда делают, если это бессмысленно? Ну, в конечном продукте — то есть в готовой к прослушиванию композиции — их делают, поскольку есть кто-то готовый это купить. Как и провода за тысячу баксов или «улучшающие звук» деревянные подставки под оные.
В оригинале же эта технология, вкупе с довольно-таки бытовыми уже аудиокартами, имела своей целью не прослушивание с такой дискретизацией, а обработку с таким разрешением на этапе создания композиции.
Дискретное представление звука, подвергнутое обработке спецэффектами, с неизбежностью округляет результаты каждого преобразования. И если нанизать друг на друга десять эффектов, то некоторые участки, где в оригинале были изменения, превратятся, например, в горизонтальную прямую. Поскольку всё это десять раз округлилось и в результате стало одним и тем же числом.
Однако горизонтальная прямая и градиент по звучанию заметно отличаются друг от друга. Особенно если потом попытаться применить декомпрессор, который способен расширить градиент по вертикали и тем самым сделать его очень хорошо слышимым, но не способен раздвинуть по вертикали набор идентичных в результате округления значений.
Отдельная фишка — попытаться записать то, что ухо не может услышать, а потом скомпрессировать это в слышимую область. Разумеется, путём настройки микрофона это можно записать и с меньшей дискретизацией, но с большей это сделать проще, поскольку в один присест можно записать сильно отличающиеся по громкости звуки, но при этом в каждом из записываемых диапазонов не потерять в разрешающей способности.
Грубо говоря, если мы каждую градацию из 65000 умножим на тысячу, то в диапазоне громкости человеческого голоса останется десяток градаций. И да, мы сумеем одновременно записать и голос, и что-то гораздо более громкое, но голос исказится малым числом градаций в его диапазоне.
С шестнадцатью миллионами же градаций аналогичное умножение сохранит, тысячу градаций вместо десятка, а потому всё ещё будет нормально.
Повторюсь, это не для того, чтобы это слушать: ушами вы записанный в таких условиях голос не услышите — его от вас целиком скроет гул турбины самолёта. Но вот после компрессии при обработке что-то там разобрать уже станет возможно.
Аналогично, например, современный фотоаппарат, снимая в raw с расширенным диапазоном, оказывается способен сохранить информацию о цвете неба и тени под скамейкой одновременно. Такой диапазон яркости не тянет ни монитор, ни глаз, поэтому в «чистом виде» вы увидите чёрный цвет в тени и белый на месте неба. Однако визуальной компрессией яркости — то есть сжатием диапазона оных — можно «вытянуть» эту информацию и перевести её в область возможностей монитора. Что делает возможным увидеть даже то, что в «реальном мире» вы бы не смогли увидеть.
Этот финальный снимок при этом уже можно сохранять в jpeg — если вы не собираетесь его потом ещё как-то обрабатывать. Ибо в jpeg уже хранится всё то, что способен отобразить монитор (на самом деле, даже несколько больше), причём с таким количеством градаций, что соседние из них человеческий глаз различить не может.
Что со звуком, что с цветом, оно работает аналогично: более широкий диапазон и более глубокая дискретизация нужна не зрителю, а алгоритмам, которые будут из исходника наложением цепочек эффектов, настройками и микшированием делать финальный результат. А финальному результату, который уже и так с большим запасом относительно возможностей человеческих органов чувств, всё это уже не нужно. Поэтому не надо по этому поводу страдать.
Тут, кстати, хотелось бы ещё немного добавить о «войне громкостей», по поводу которой обычно переживают всё те же люди.
Смысл явления в том, что «сейчас коварные производители музыки специально стали компрессировать диапазон громкостей, чтобы привлечь слушателя».
Вы-таки не поверите, однако музыка и правда должна привлекать слушателя — в этом её смысл. И означенная компрессия в этом смысле играет ровно ту самую роль, которая была описана выше: охрененно широкий диапазон громкости теряет всякий смысл, если человеческое ухо не способно расслышать всю эту широту. На старых записях овердофига вещей буквально потонуло в громкости других инструментов. Барабанщик стильно и креативно стукнул по какому-то перкуссионному инструменту, однако на фоне гораздо более громкой гитары слушатель не в состоянии это услышать даже в комнате со звукоизоляцией. В лучшем случае он услышит какой-то невнятный шум на заднем плане.
При ремастированнии старых альбомов всплыла куча таких вещей — оказывается, клёвые песни были ещё более клёвыми за счёт дополнительных украшений. Но о них никто из слушателей тогда не знал, поскольку при оригинальном микшировании всё это ушло в заднеплановый шум.
Собственно, сабжевая компрессия, внезапно, делает противоположное тому, что о ней кое-кто думает: не обедняет композицию, а обогащает. Поскольку при выравнивании громкостей всех инструментов и сужении диапазона их громкости ухо может услышать их все одновременно. Не два самых громких, а остальные — как неразборчивый шум, а все, скажем, десять. И ещё десять опциональных, которые в нужный момент композиции сыграли три ноты. То есть не только «основную линию», а и все дополнительные украшения.
Иными словами, из-за компрессии не «кажется, что запись звучит лучше». Она на самом деле звучит лучше благодаря компрессии. Поскольку желание слушателя обычно не услышать «как взаправду», а услышать то, что сыграли. Всё то, что сыграли, а не то, что ввиду несовершенства ушей и окружающего нас физического мира «взаправду» можно было бы услышать.
Кроме того, комфортный диапазон прослушивания тоже обычно существенно уже, чем возможности техники. Поэтому перепады громкости от «комар пищит в другой комнате» до «самолёт завёл турбину прямо в этой» обычно не воспринимаются как «богатство композиции». Они воспринимаются как «криворукий звукорежиссёр заставил меня крутить ручку громкости, вместо того чтобы слушать».
Само по себе это, кстати, ещё раз намекает на избыточность даже шестидесяти пяти тысяч градаций: они мало того, что неразличимы, так ещё и лежат за пределом комфортного прослушивания, а потому заметную часть даже этого диапазона попросту не используют на практике: в ней что-то возможно услышать, только если выкрутить громкость на максимум, чего никто делать не будет, поскольку в этом случае всё остальное окажется невыносимо громким.
Вдобавок, каким бы «цифровым» ни был весь тракт, динамик колонки неизбежно «аналоговый». И несмотря на все ухищрения даже у самых зачипатых колонок более–менее равномерный диапазон ограничен. То, что выходит за него сверху и снизу, будет как минимум искажено — например, там срежутся частоты. Ещё более сильный выход за верхний придел превратит звук в треск и шум, поскольку динамик просто не может качаться с такой амплитудой. А если сильно выйти за нижний предел, то звук вообще не воспроизведётся, поскольку даже самая хорошая механика будет не способна колебнуться с затребованной амплитудой — всё просто останется на своих местах.
Ещё раз специально замечу: на хреновых колонках «рабочий диапазон» уже, но он всё равно ограничен даже на самых клёвых в мире.
В общем, компрессия инструментов при обработке помещает каждый из них в рабочий диапазон колонок — тот самый, где всё звучит максимально хорошо и с минимальными искажениями. Ещё один выигрыш в качестве звука. А не проигрыш, как могло показаться.
Почему компрессию не применяли раньше?
Ну, во-первых, её применяли. Однако, во-вторых, аналоговая техника имела более заметные технически ограничения, чем цифровая, и сильная компрессия могла сильно же исказить сигнал. Поэтому звукорежиссёр был вынужден выбирать паритетный вариант: диапазон до какой-то степени сжат, но искажения всё ещё остаются в приемлемой области.
В-третьих, до каждого алгоритма микширования и сведения надо догадаться, поэтому с неизбежностью в истории будет момент, ранее которого до данного способа просто ещё никто не догадался. А потом будет ещё и отрезок времени, когда кто-то уже догадался, но в курсе далеко не все.
Ну а теперь мы живём во времена, когда до всех этих штук уже догадались. Потом догадаются ещё до чего-то — мы пока не знаем до чего. И это даст уже нашим современникам повод повздыхать в старости о том, как их «обокрали» при помощи технологий.
doc-файл