Запись и публикация колокольных звонов - для начинающих

Хочу поделиться опытом непрофессионала по записи и сведению звучания колокольных звонов и публикации видео в Сети, поскольку, на мой взгляд, небольшой ликбез для любителей звона, оказавшихся на колокольнях со средствами записи звука и видео в руках, совсем не будет лишним.

116,9 дб на Китайском подворье

125,3дб на колокольне Данилова монастыря

Плохое (неподходящее) оборудование для записи

На колокольнях, оснащённых достаточно мощным набором колоколов, звуковое давление при звоне во все колокола превышает 110 дб - на снимках выше примеры замеров на колокольнях Данилова монастыря и Китайского подворья в Москве, наборы в 27 и 5 тонн соответственно. Дешёвые диктофоны и популярные нынче смартфоны не справляются с такой нагрузкой, тем более что в абсолютном их большинстве нет ручной настройки чувствительности микрофона или она в ограниченной форме доступна через "инженерное меню", о котором многие и не подозревают. Поэтому часто на записи в пиковых значениях мы слышим грохот и треск, в остальных местах мутный звук со слабой детализацией, всё сливается в единый комок псевдо-колокольного шума.

Кликайте на картинки, чтобы увеличить их и увидеть в лучшем качестве

Размещение оборудования для записи

Наличие специального оборудования - профессиональные диктофоны, рекодеры, инструментальные микрофоны - не гарантирует качественной записи, потому что очень многое зависит от их размещения. На картинке ниже треугольниками отмечены точки, где я тестировал размещение диктофона/микрофонов на колокольне Китайского Патриаршего подворья в Москве. Профессиональный акустик и без тестов аргументированно забракует большую часть позиций, но мне было интересно услышать своими ушами и дать послушать результат друзьям с тонким слухом. Кому-то может показаться странным, что хуже всего записывать большой колокол под большим колоколом, но тому есть очевидное физическое объяснение - волны от противоположных краёв гасят друг друга в центре. Если разместить микрофоны рядом с отражающими поверхностями - в углу, у стены, на полу или даже на широком подоконнике - пропадает детализация, теряются высокие частоты, звучание "мутнеет". Аналогично, если микрофоны поднять выше арок - под куполом в отсутствии свободного пространства в окружении отражающих поверхностей они получают слишком много отражённого звука, в результате "ватный" звук.

Фазовые искажения и размещение оборудования

Мутный звук получается отчасти и из-за разницы фаз прямого и отражённого сигналов, так называемого фазового сдвига, когда звуковая волна от источника звука накладывается на своего "двойника", отражённого от стены или другой поверхности. Проходимые волнами расстояния различны, поэтому сигналы сдвинуты друг относительно друга на шкале времени, а поскольку скорость звука не так уж велика, это может сильно изменить характер звучания. Крайним случаем сдвига является противофаза, когда сигналы, накладываясь, полностью компенсируют друг друга, превращая результат в линию. В противном случае формируется так называемый гребенчатый фильтр, который может безжалостно изменить тембр вашей записи.

И даже если вы удачно расположили записывающие устройства относительно отражающих поверхностей, они ещё должны быть правильно расположены друг относительно друга и источника звука. Есть простая на первый взгляд рекомендация, так называемое "Правило 3:1", которое гласит, что расстояние между двумя микрофонами должно быть как минимум в три раза больше, чем расстояние от микрофона до записываемого им источника звука. Нетрудно понять, что на колокольне, где источников-колоколов несколько и развешены они по всем сторонам света, реализовать это правило практически невозможно. Поэтому кажется логичным собрать все микрофоны в одну связку в середине колокольни и получить полноценную запись с помощью разнонаправленных микрофонов с различными диаграммами направленности. Но получается, что ради равноудалённости от источников звука, надо бы расположить эту конструкцию над большим колоколом, то есть в гудящем колодце купола, месте, которое уже было забраковано выше. Так что для поиска решения придётся изрядно поэкспериментировать.

Я, например, пока обхожусь двумя конденсаторными инструментальными микрофонами с кардиоидной диаграммой направленности, висящими за спиной звонаря по центральной оси колокольни по бокам от большого колокола, а третий выношу перед звонарём где-то на метр за пределы колокольни, чтобы немного добавить при необходимости звонкого звучания зазвонных и малых подзвонных. Именно с таким комплектом мной была проведена трансляция праздничного концерта колокольных звонов на Воздвижение Честного и Животворящего Креста Господня 27.09.2021.
Практика показала, что использование только omni-микрофонов с всенаправленной круговой диаграммой направленности даёт более глухие и менее детализированные записи.

С некоторых пор я стал выносить стерео-микрофон дальше и размещать его примерно на уровне зазвоных колоколов, для этого пришлось сделать дополнительную виброизоляцию колоколов, что привело к заметному на слух улучшению звучания колоколов.

Немаловажно также отметить, что вокальные микрофоны не годятся для таких записей, хотя и есть соблазн позаимствовать их на клиросе, хотя бы потому, что являются микрофонами ближнего радиуса действия, и колокола, более удалённые от микрофона, будут гораздо хуже слышны на записи, чем ближние.

А вот используемое мной оборудование для записи:

лучший в своём классе рекодер MixPre-6 от Sounddevices и
для резервирования (на всякий случай) диктофон Olympus LS-11, который я использую всё реже.

֎ ֎ ֎

Использование автоматических режимов и ограничителей

Раз и навсегда запомните - НЕЛЬЗЯ!
Помимо режима автоматического регулирования уровня записи (чувствительности микрофона) ни в коем случае нельзя использовать режим автоматического ограничения уровня записи. Даже если вам удастся получить более-менее приличную запись с умеренными перегрузками, то она будет обрезана до определённого уровня, как правило до -6дб, что очень плохо отразится на качестве звука.

Без ограничителя

С ограничителем

Проблемы публикации в Сети

И, наконец, если вы думаете, что ваша запись, будучи опубликованной в интернете на youtube или другом сервере, останется неизменной по качеству видео и звука, то сильно заблуждаетесь. То, что видео пережимается, с какими параметрами - нам неведомо, в несколько версий разного качества 144p, 240p, 360p и так далее - до максимального, представленного вашим видео, это понятно. Но попробуйте скачать своё видео с youtube в максимальном качестве и сравните размеры полученного файла и того, который вы загружали на youtube! Результат немало вас удивит, но это не повод делать видео плохого качества, скорее наоборот.

Теперь поговорим о звуке! Студии, музыкальные лейблы, производители передач на теле-радио станциях и, возьмём помельче, блогеры издавна вели войну громкостей - каждый хотел, дабы выделиться, сделать свои записи погромче, чем у конкурентов. Поэтому с некоторых пор сервисы трансляции, и youtube в том числе, используют стандарты нормализации громкости. Конкретно для youtube, если интегральная громкость вашего аудио-трека превышает рекомендованные -14 LUFS (единицы громкости относительно цифровой полной шкалы, синоним LKFS), запись будет пережата, с уменьшением громкости до требуемого уровня и обрезанием пиков, выходящих за -1дб, разумеется, с ухудшением качества, потерей динамического диапазона и детализации. Если же ваша запись была сделана, как в первом примере, с сильными искажениями и перегрузками, результат будет просто ужасным! Получится сигнал, именуемый в народе "кирпичной стеной", волновое представление которого будет представлять просто зелёный прямоугольник.

Обработка звука и подготовка к публикации

Теперь перейдём к процессу обработки записей. По классике процесс разделяется на два этапа: 1 - сведение (микширование) и 2 - мастеринг. На первом вы сводите в единую аудио-запись (стерео или многоканальную) записи со всех устройств - микрофонов, диктофонов, камер. Отбрасываете ненужные, настраиваете вклад каждой в конечный результат, подправляете частотные диапазоны (например, обязательной является компенсация ветрозащиты, которая глушит высокие частоты) и т.п. На втором этапе полученный результат дорабатывается с учётом конечной задачи - публикации на конкретной платформе, издания диска, подготовки теле- радиопередачи. Казалось бы, достаточно нормально обработать запись одного звона, и ко всем остальным, записанным в аналогичных условиях, например, на колокольном концерте, можно применить аналогичные параметры. Ан нет! Тут уместна аналогия с цифровой фотографией, которая тупо фиксирует освещённость, ничего не зная об адаптации нашего зрения с помощью мозга - если на фото есть очень хорошо и очень плохо освещённые места, изображение хотя бы одной из частей мы получим неудовлетворительного качества, не так, как мы видим, и нужны специальные усилия, чтобы получить хорошее изображение.

Так и со звуком - помимо того, что мы по-разному слышим разные частоты, очень "тихий" звон в 90дб и наиболее громкий в 125дб для наших ушей слишком громкие и слух адаптируется так, что разница громкостей кажется не столь большой, тем вернее, если вы используете беруши или другие "глушители". Если же мы одинаково обработаем все звоны концерта, то получим аудио-дорожки, неприемлемые для публикации в сети, особенно если предполагается их прослушивание подряд. Посмотрите на эти три картинки с оценкой громкости звонов с фестиваля "Даниловские колокола" 2021 года. Записи этих звонов сведены с одинаковыми параметрами, причём, наиболее громкий звон даже превысил порог громкости youtube на 2,4 единицы. После корректировки параметров, получится примерно -35, -23 и -14 LUFS (LKFS). Если в таком виде звоны опубликовать, то про первый зрители скажут - очень тихо, почти ничего не слышно! А ведь это не самый тихий звон фестиваля!

Следовательно, на втором этапе - мастеринге, то бишь подготовки полученной аудио-дорожки к публикации на youtube, мы должны это учесть, просто добавив или убавив громкость (никаких секретных спец.эффектов!), но так, чтобы, как и в реальности, самый тихий и самый громкий звоны остались таковыми. Например, для этих трёх звонов я подготовил звук cледующим образом: -24, -17 и -14 LUFS, то есть разброс между самым громким и самым тихим звоном в этой тройке получился в 10 LUFS, при том, что реальный разброс звукового давления превышал 30 децибел.

Кроме того, и особенно при использовании нескольких микрофонов для разных групп колоколов, если для звона, где не используются большие колокола, вы для объёмности звучания добавите низких частот (уменьшите влияние микрофона, записывавшего малые колокола), то запись звона с большими колоколами будет испорчена таким добавлением, поскольку мощь низкочастотного диапазона сильно заглушит малые колокола. А если параметры микширования звона, в котором звонарь аккуратно работает с зазвонными, будут применены к звону, в котором у звонаря проблемы с техникой правой руки и он с большой амплитудой "лупит со всей дури", то вашим ушам просто станет больно! Другая проблема с техникой левой руки, когда звонарь, нажимая на тросы управления подзвонными, несколько дольше, чем следует, оставляет руку внизу, тем самым слегка поджимая язык к колоколу - в результате даже на качественной записи мы слышим как бы искажённый резкий и неприятный звук колоколов, которым, как это ни странно, некоторые восхищаются, но другие слушатели выразительно затыкают уши!

Так или иначе, занимаясь обработкой записей, вы из благих побуждений вроде бы искажаете реальность, но на самом деле фактически более или менее успешно реализуете алгоритм адаптации связки слух/мозг к сильному воздействию звонов.

Поднимаясь на уровень выше в обработке записей, вспомним про то, что чувствительность человеческого слуха различна для различных частот - наилучшим образом наше ухо слышит те, которые соответствуют диапазону человеческой речи. А манипулирование фазой - сдвиг записи с одного микрофона относительно другой на пару милисекунд - может изменить звучание, добавив или убавив "прозрачности", "объёмности", "хара̀ктерности" и т.п. Но для ютуберов это уже "высшая математика" и, скорее всего, неоправданная трата времени.

Имея в виду, что youtube может пережать ваш звук, а с видео это случится наверняка, желательно при генерации смонтированного ролика избегать сжатий, для звука это называется формат без потерь - "lossless". Не так просто в программах монтажа найти такой формат кодировки, так как в большинстве по умолчанию предлагается хороший, но сжимающий кодек AAC. Для Adobe Premiere могу посоветовать формат "QuickTime" с пресетами "Apple ProRes 422 HQ" или "GoPro CineForm", в которых для аудио-кодеков можно выбрать lossless формат с разрядностью кодирования до 32 бит, но тут следует заметить,что если при записи чем больше частота дискретизации и разрядность кодирования звука, тем лучше, то для публикации в сети бессмысленно делать звук "лучше", чем 48 KHz / 24бит. Для видео даже можно выбрать формат без сжатия (uncompressed) , правда, в результате 1 минута видео 1080p займёт около 10 гигабайт. Что интересно, создавая огромные по размерам видео без сжатия, вы, скорее всего, безусловно выиграв в качестве, даже выиграете и по времени, поскольку при наличии хорошего интернета загрузка файла на youtube потребует меньше времени, чем качественная многопроходная кодировка видео со сжатием - даже с использованием графического процессора видео-карты.

֎ ֎ ֎

О зрителях и слушателях

Наконец, в качестве лирического отступления можно порассуждать о том, как зрители будут смотреть и слушать ваши записи. Конечно, надо добиваться результата наилучшего качества, однако следует помнить, что различные варианты прослушивания дадут весьма различное звучание и впечатления:

просто смартфон - может быть оправданно, только если заранее знаешь, что звук плохой или его качество не имеет значения;
смартфон с приличными наушниками;
компьютерные акустические системы;
компьютер с хорошими наушниками;
компьтер с высококлассными студийными мониторами и звуковой картой;
Hi-End система высокого класса.

Понимая, что владельцев комплектов 5-6 меньшинство, я всегда советую использовать хорошие наушники в комплекте 4. Комплект 3 даст менее детализированный звук, а в комплектах 1-2 помимо всего прочего потеряются низкие частоты и объёмность звучания, что для колокольного звона серьёзный недостаток.

Бывает обидно видеть сотни и даже тысячи лайков под записями, где вместо звука колоколов один треск перегрузок, даже на малых колоколах. Зрители не виноваты, они привыкли к тому, что это норма сегодняшнего дня - "у всех же так!". К сожалению производителям такой продукции не приходит в голову, что "предел мечтаний" некоторых - айфон - совсем не подходит для такого рода записей, даже если знать, в каком тайном месте под лавкой (не существует такого!) его разместить

Поэтому очень надеюсь, что изложенная в статье информация немного поспособствует появлению в Сети качественных музыкальных записей, в том числе и колокольного звона !

Дополнительная информация

Благодарю за консультации и помощь при записи звука Владимира Васильева!

#publication #колокола #bells #volume #громкость #колокольня #обработка_звука #публикация #sound_processing #запись #bell_tower #колокольный_звон #bell_ringing #москва #moscow #recording