Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение дополнительного профессионального образования "Академия медиаиндустрии (ИПК работников ТВ и РВ)"
  • 127521, Россия, Москва
  • ул. Октябрьская, д. 105, корп. 2
  • Телефон: +7 (495) 689-41-85
  • Факс: +7 (495) 689-45-75
  • info@ipk.ru



План работы Центра принтмедиаиндустрии на первое полугодие 2016-2017 учебного года

  • Переподготовка
  • Повышение квалификации
  • Краткосрочные семинары для работников печати
  • Экспертиза
Фестиваль-конкурс "ТЕЛЕЗАЧЕТ"
 

При хранении фонограммы все ее основные качественные параметры – физико-механические и электроакустические – ухудшаются под воздействием и внешней среды, и химических процессов в материале носителя. Носитель  постепенно изменяет форму (коробление, вспучивание, сабельность и др.), уменьшаются его прочность, гибкость, проявляется хрупкость. В результате изменяются частотный диапазон, тембр, динамический диапазон звука, появляются посторонние шумы, импульсные помехи (щелчки). Для сохранения таких фонограмм необходима их реставрация. Понятие реставрации фонограммы требует пояснения, поскольку цели ее могут быть разными.

Прежде всего это проведение целого комплекса работ, которые должны обеспечить длительное хранение фонограммы с минимальными потерями. Такая реставрация называется восстановлением. Конечно, слова «реставрация» и «восстановление» – синонимы,  тем не менее техническая и творческая составляющие этих процессов различаются.
Под восстановлением понимается устранение всевозможных дефектов фонограммы, чтобы иметь возможность максимально точно воспроизвести зафиксированную на ней информацию и при необходимости переписать ее на новый носитель с сохранением оригинального звучания.

Особо следует подчеркнуть, что при восстановлении не допускается применение различных электронных и иных обработок для улучшения звучания, поскольку целью восстановления является получение копии фонограммы, максимально идентичной исходной, то есть со всеми ее особенностями, обусловленными техническим уровнем старой аппаратуры, с сохранинием всех ее   творческих аспектов (особенности речи и исполнения музыкальных произведений, акустика помещений, почерк звукорежиссера или дирижера и др.). Восстановленные фонограммы возвращаются в архив, и таким образом достигается главная цель – сохранение их на многие годы.

Задача несколько изменяется, если архивную фонограмму нужно  восстановить для использования в теле- и радиопрограммах, при подготовке музыкальных альбомов и т.п. Дело в том, что ее техническое состояние и творческое содержание чаще всего не соответствуют современным требованиям и представлениям. Большинство фонограмм до конца 60-х годов прошлого века были монофоническими.

Если восстановленные в таком виде фонограммы предлагать потребителю, то на них не будет спроса, поскольку сейчас все привыкли к качественному стереофоническому и многоканальному звучанию. 

В этом случае необходима реставрация, задача максимум которой –  донести до слушателя исполнительское мастерство артистов предыдущих поколений, передать дух эпохи с учетом современных требований, для чего требуется улучшать звучание, «приукрашивать» его с помощью всевозможных электронных систем как аналогового, так и цифрового типа. Однако любая обработка звукового сигнала приводит к дополнительным  искажениям. Искусство реставратора состоит в достижении некоего баланса между допустимыми изменениями и сохранением оригинального звука.

Нужно отметить то обстоятельство, что в реализации технологической цепочки от архива до потребителя восстановление и реставрация проводятся разными субъектами.  Восстановление – это работа организации, а реставрация – удел производителей аудиопродукции на основе восстановленной архивной копии.

Из-за отсутствия необходимых технических средств восстановление (и реставрация) архивных фонограмм практически не проводилась до конца 60-х годов. Показательным примером первых таких работ может служить восстановление выступлений В.И. Ленина. К ней приступали дважды, в середине 60-х и в середине 70-х годов. В первом случае положительный результат не был достигнут, но исходные материалы в виде грампластинок не пострадали.

Если не вдаваться в идеологический аспект, то в этой работе можно увидеть все особенности реставрации архивной фонограммы. Проблем было две: как устранить дефекты  имевшимися в то время инструментами и как получить «живой» голос вождя. Технология работы была следующей. Грампластинка переписывалась на магнитную ленту и затем с помощью ножниц вырезались участки со щелчками и пропаданиями звука.

Для борьбы с шумами, свистами, изменениями высоты тона и другими частотными дефектами использовали примитивные по современным представлениям фильтры. Длительная и кропотливая работа многих специалистов дала неплохие результаты. Но как убедиться, что голос «живой»? Проводилось прослушивание реставрированных копий людьми, которые непосредственно слышали выступления В.И. Ленина. Но и это оказалось гораздо сложнее, чем представлялось на первый взгляд: по прошествии десятилетий оценки достоверности голоса Ленина у разных очевидцев были очень разными. В конце концов решение о подлинности голоса было принято партийным руководством страны.

В данной статье мы не будем рассматривать технологию восстановления фонограмм, а остановимся только на реставрации пригодных к копированию документов. Главное здесь связано с необходимостью воспроизведения сигналов старой фонограммы с максимальной точностью. На ранних стадиях развития такая аппаратура звукозаписи, как механические записывающие устройства,  проигрыватели грампластинок и магнитофоны, не была стандартизована.

Разные производители изготавливали грампластинки и проигрыватели, отличающиеся как по механическим, так и по электрическим параметрам. Поэтому если нет современников первичных фонограмм (а так и есть в большинстве случаев), которые на слух могли бы определить идентичность звучания на имеющейся аппаратуре, никакая электроника – аналоговая или цифровая – помочь не сможет. Сегодня, как правило, «родная» аппаратура физически отсутствует, а записанные на ней фонограммы несовместимы с современной аппаратурой.

Но даже если она  есть, то все равно возникает вопрос, что лучше: старая аппаратура или новая? Ответ кажется очевидным: надо использовать «родную» аппаратуру. Но это не всегда так. Дело в том, что старая аппаратура, даже если она сохранилась в хорошем состоянии, вносит много искажений. При проигрывании фонограммы на такой аппаратуре искажения воспроизводимого сигнала увеличатся в лучшем случае в два раза, а то и более. Поэтому для получения ее копии следует использовать высококачественную современную аппаратуру – если совпадают их основные механические и электроакустические параметры. В противном случае потребуется изготавливать специализированную аппаратуру под конкретный тип фонограммы.

Из сказанного следует, что реставрация это высококвалифицированная работа, требующая немалых затрат. Приступая к реставрационным работам, необходимо изучить соответствующие системы записи, методики их настройки. Все нужные материалы можно найти в прежней нормативно-технической документации, в книгах и журналах.
Решив проблемы по проигрыванию, изготавливают хорошую копию, оценивают ее качество и все дальнейшие действия проводят только с ней, чтобы не повредить с таким трудом изготовленную первую копию.

Реставрация начинается с копирования архивной фонограммы в компьютер. Вся последующая обработка проводится с помощью специализированных программ (Digital Audio Restoration technology – DART, Clean! и др.) или звуковых редакторов, обеспечивающих необходимые операции по реставрации. В сложных ситуациях используют звуковые редакторы, отличающиеся очень высокими возможностями по обработке звукового сигнала. Из довольно большого их количества можно назвать, например, Sound Forge, WaveLab, Adobe Audition.

Копирование фонограммы в компьютер – очень ответственный этап, от которого прежде всего и зависит результат. В компьютерной терминологии копирование называется «захватом» или «оцифровкой». Звуковые редакторы предоставляют широкий выбор  параметров оцифровки – частоты дискретизации и разрядности кодирования. Выбор конкретных значений этих параметров зависит от того, для каких целей проводится реставрация, на каком носителе будет сохраняться результат, чтобы исключить преобразование параметров оцифровки на разных этапах работы.

Если, например, пред¬полагается обработанный звуковой сигнал записывать на компакт-диск, то параметры  оцифровки  должны быть 44,1 кГц/16 бит, в других случаях – 48 кГц/16 бит. Кроме того, качество копирования во многом зависит от правильного согласования уровня записываемого сигнала и входных параметров звукового канала компьютера. 
При проведении всех дальнейших обработок нужно постоянно помнить, для чего предназначена реставрируемая фонограмма: для записи на компакт-диск или для радиовещания.

Для радио бывает вполне достаточно получить монофоническую фонограмму. Для компакт-диска необходимо добиваться максимального эффекта стереофонии, чтобы можно было достаточно качественно преобразовать стереофонический сигнал в многоканальный для DVD-дисков.  

Рассмотрим основные дефекты фонограммы, которые можно устранить при реставрации цифровыми методами. Это щелчки, шипение и свист, рокот, периодические изменения высоты тона («завывание»), плавание и пропадание звука, перемодуляция (нелинейные искажения), нарушения тембральной окраски, случайные изменения громкости. (В конкретных случаях этот перечень может быть сокращен или расширен.)

Звуковой редактор позволяет очень изящно устранять все виды дефектов. Мы рассмотрим лишь некоторые из них, которые тем не менее дают представление о том, что такое цифровая реставрация. 
Устранение указанных дефектов рассмотрим на примере звукового редактора Adobe Audition 2.0. После того как входной звуковой сигнал оцифровали с максимально возможным качеством и сохранили в виде файла, его нужно прослушать на качественной аппаратуре и провести частотный и  статистический анализ фонограммы, чтобы получить некоторые представления об искажениях.

Частотный анализ проводится функцией Frequency Analysis, а статистический – функцией Amplitude Statistics. Сигнал фонограммы представляется на мониторе компьютера в наглядной форме волны. Грубые дефекты (импульсы или прерывания) достаточно легко обнаруживаются визуально. По временной горизонтальной шкале можно очень точно определить местоположение дефекта. Каждый дефект выделяется курсором и его можно прослушивать для анализа много раз.

Самый простой способ удалить щелчок – вырезать его обычными средствами редактирования. Если он приходится на паузу, то этого бывает вполне достаточно. Но если он совпадает с полезным сигналом, то при вырезании теряется и часть сигнала, что может привести к нарушению смыслового содержания, возможным щелчкам и сокращению длительности фонограммы.

Звуковой редактор предоставляет возможность вырезать импульс из общего спектра сигнала, в малой степени затрагивая полезный сигнал, не изменяя длительности и не образуя щелчков. Для этого звуковой файл отображается в спектральном представлении Spectral View, при котором по горизонтальной оси откладывается текущее время, а по вертикальной – градациями яркости и цвета отображаются присутствующие в данный момент спектральные составляющие. В спектральном представлении проще обнаружить различные искажения сигнала (помехи, щелчки, места некорректной стыковки фрагментов), поскольку они резко изменяют мгновенный спектр. Найденные искажения можно редактировать или удалить в спектральном представлении с помощью рамки выделения, без изменения длительности фонограммы и не нарушая звучание.

Принцип работы функции шумопонижения Noise Reduction звукового редактора основан на том, что сначала в фонограмме выбирается участок, содержащий только шум. Далее программа вычисляет спектр этого шума и вычитает его по всей длине волновой формы, предполагая, что шум везде одинаков. Практически работа по шумопонижению проводится следующим образом: в окне редактирования находим и выделяем только шумовой участок волновой формы – чем он длиннее, тем лучше. 
 

Рис.1. Выделение участка волновой формы, содержащего только шум.

Прослушиваем его в цикловом режиме, то есть несколько раз возвращаясь от начала выделенного участка к его концу, с целью убедиться, что это действительно шум. Нужно заметить, что, строго говоря, невозможно отделить шум от полезного сигнала, не ухудшив последний. Однако в звуковом редакторе предусмотрена возможность изменять параметры вычитания шума. Так что путем их подбора и постоянного прослушивания находится компромисс. На  рис.1 и 2 приведены фрагменты реального звукового файла до и после удаления шума. Видно, что шум в паузе и на сигнале существенно понизился.


 

Рис. 2. Волновая форма после удаления шума.
Если шумовая помеха имеет характер рокота или гудения на низких частотах, она обнаруживается на частотном спектре. Различные фильтры редактора позволяют успешно устранять эту помеху. Тем же путем подбора параметров и прослушивания находится наилучший вариант.

Для многих архивных фонограмм характерна хрипловатость звучания, вызванная большими нелинейными искажениями при записи на старой аппаратуре. Это так называемое клиппирование. Звуковой редактор вполне успешно с ним справляется с помощью функции Clip Restoration. Процедура устранения искажений состоит в том, что путем анализа соседних неклиппированных отсчетов и скорости изменения значений отсчетов звукового сигнала программа прогнозирует возможный максимальный уровень клиппированного отсчета и далее пропорционально уменьшает уровень всей звуковой волны выделенного участка или файла.

Этот процесс также требует постепенного приближения к нужному результату путем изменения параметров процесса и прослушивания. На рис.3 и 4 приведены примеры одной и той же фонограммы до и после применения функции Clip Restoration. Эти результаты означают, что если исходная фонограмма «хрипит», то после обработки звучание заметно улучшается.
 
               

Рис. 3. Пример фонограммы со значительным клиппированием.
 
       
Рис. 4. Фонограмма после применения функции Clip Restoration.

Более трудные для исправления искажения вызываются нестабильностью скорости носителя при записи. В частности, грампластинки из-за эксцентриситета периодически изменяют скорость воспроизведения, а для магнитофонов характерны плавные изменения скорости магнитной ленты, в результате чего звук «плавает», изменяется высота тона.

Связано это с тем, что при замедлении воспроизведения частоты всех спектральных составляющих сигнала пропорционально уменьшаются, а при ускорении увеличиваются. Соответственно изменяется высота тона звука. При использовании функции Clip Time Stretch программа путем соответствующей обработки звуковой волны обеспечивает режимы изменения длительности с сохранением высоты тона или изменение высоты тона при сохранении длительности. Звуковой редактор содержит много инструментов для частотной обработки фонограммы.

Многие фонограммы были записаны на аппаратуре с неизвестной амплитудно-частотной характеристикой (АЧХ). Поэтому требуется сконструировать такую АЧХ современной аппаратуры, чтобы приблизиться к звучанию первичной фонограммы. Здесь никакая цифровая обработка не поможет – все будет зависеть от чутья звукорежиссера. Частотная обработка позволяет не только усилить или ослабить сигналы определенного частотного диапазона, но и более четко выделить исполнителя или другой нужный источник.

Старение любого носителя приводит прежде всего к утрате высокочастотных составляющих сигнала, а значит, к искажению тембра звучания. Эти искажения невозможно компенсировать никакой частотной обработкой, поскольку утеряна информация об исходном спектре. Однако и в этом случае можно частично восстановить спектр с помощью функции Exciter (эксайтер).

В эксайтере реализуется алгоритм психоакустической обработки, позволяющий восстановить недостающие высокие частоты. На основе анализа низкочастотной составляющей звукового сигнала генерируются необходимые гармоники, которые после дополнительной частотной обработки складываются с исходным сигналом. В результате звук обогащается высокочастотными составляющими.

После завершения реставрации или восстановления возникает проблема выбора носителя, на который будет записана фонограмма.  Реставрированная фонограмма, предназначенная для конкретных целей (например, для радиовещания), обычно не предполагает длительное ее хранение. В этом случае для нее можно использовать любой носитель, в частности компакт-диск. Более актуальным является выбор носителя для восстановленной фонограммы. Здесь главным является срок сохраняемости.

Бытует мнение, что срок сохраняемости записываемых компакт-дисков составляет около 100 лет. На самом деле эта цифра ничем не обоснована и является  следствием желания производителей привлечь потребителей. В настоящее время нет достаточного опыта, чтобы с уверенностью рекомендовать какие-либо носители для продолжительного (50 и более лет) хранения.

Тем не менее производители выпускают носители всех типов, специально предназначенные для длительного хранения. В последнее время  для этого рекомендуется специализированная  файловая система, работающая на любой компьютерной платформе. Разработан и принят международный стандарт EBU N22-97 файлов BWF (Broadcast Wave Format). Формат позволяет также хранить всю сопроводительную информацию, относящуюся к конкретной фонограмме: место и время создания, авторы, система и параметры записи, авторские права, архивные реквизиты.

Вся служебная информация по фонограмме называется метаданными. Поскольку файловая система  не зависит от типа компьютера и операционных систем, через многие годы не возникнет проблемы с проигрыванием нужной фонограммы, тогда как при использовании материальных носителей для их проигрывания необходима соответствующая аппаратура, которой через несколько лет может и не быть.

Преимущество такого способа хранения еще и в том, что на основании метаданных легко обеспечивается полная автоматизация  хранения, доступа и использования архивных фонограмм.
Итак, реставрация фонограмм включает техническую и творческую составляющие. Использование методов цифровой обработки для реставрации позволяет эффективно и точно исправлять дефекты фонограммы, возникшие после длительного хранения.

Звуковые редакторы предоставляют режиссеру множество вариантов применения частотной, временной, динамической и психоакустической обработок. Режиссер имеет возможность достичь адекватности звучания отреставрированной фонограммы путем последовательного применения обработок с постоянным слуховым контролем.                     

Новости института

ЛЕТНИЕ «КАНИКУЛЫ ПРОФФИ»
20/08/2017
Информационные войны за ресурсы Арктики
04/07/2017
В рамках профессионально – общественного обсуждения проектов профессиональных стандартов состоялись круглые столы.
04/07/2017
«Полиграфический форум» на выставке Printech
26/06/2017
Академия медиаиндустрии «в цене»
19/06/2017
В ЦЕНТРЕ ВНИМАНИЯ - МОЛОДЁЖЬ
09/06/2017
Памяти Леонида Золотаревского
08/06/2017
ЛЕКЦИЯ в МГИМО
08/06/2017
Обучение и учёба в «президентской Академии»
08/06/2017
Вестник электронных и печатных СМИ #25
30/05/2017
АКТУАЛЬНАЯ ПРОБЛЕМАТИКА
27/05/2017
ФОРУМ ПОБЕДИТЕЛЕЙ
22/05/2017
Видеомост Москва-Астана
22/05/2017
49-я конференция Международной ассоциации учебных заведений в области графических и медиа - технологий и менеджмента
19/05/2017
15 мая - начало занятий в группах профессиональной переподготовки и повышения квалификации
15/05/2017
ПАМЯТИ ГАЛИНЫ МИХАЙЛОВНЫ ШЕРГОВОЙ
12/05/2017
ПЕРВЫЕ ВЫПУСКНИКИ 2017 г.! Наша фотогалерея.
29/04/2017
Вопросы построения системы профессиональных квалификаций в печатной индустрии обсуждены на серии круглых столов
28/04/2017
Вручение ежегодной премии Гильдии киноведов и кинокритиков Союза кинематографистов России
26/04/2017
Защита дипломов на кафедре журналистики
21/04/2017
Архив новостей
 
об институте программы обучения расписания телестудия наука