Как записывать звук для видео через микрофон

Звукозапись

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 3 октября 2019 года; проверки требуют 12 правок.

Необходимое оборудование: устройство для преобразования акустических колебаний в электрический сигнал (микрофон) или генератор тона (напр. звуковой синтезатор, семплер), устройство для преобразования электрических колебаний в последовательность дискретных (цифровых) значений (в цифровой звукозаписи), устройство для сохранения (магнитофон, жёсткий диск компьютера или иное устройство для сохранения полученной информации на носитель). Звукозапись может быть монофонической, стереофонической, многоканальной.

В зависимости от сохранения, выделяют два основных вида записи звуков: аналоговый и цифровой.

Лазерная (оптическая) записьПравить

В марте 1979 года на пресс-конференции компания Philips продемонстрировала качество звука прообраза системы «компакт-диск». Через неделю в Японии заключило соглашение с фирмой Sony по созданию стандарта на аудиодиск. В 1980 году Philips и Sony после некоторых доработок выпускают свою Красную Книгу (Red Book), которая была положена в основу стандарта на звуковой компакт-диск. В апреле 1982 года Philips представил свой первый проигрыватель компакт-дисков. В этом же году на заводе в Германии началось производство компакт-дисков. Совершенно новый носитель информации, заменивший грампластинки, стал основой для будущих поколений оптических дисков, применяемых не только для хранения звукозаписей, но и для видеозаписей, медиаинформации и в вычислительной технике.

DVD-AudioПравить

Проволочный телеграфон Поульсена.

В 1878 году американский инженер Оберлин Смит впервые ознакомился с изобретением Эдисона — фонографом. Увидев потенциал этого прибора, Смит приобрёл образец для своей лаборатории, и принялся экспериментировать с его конструкцией. Итогом этих опытов стала статья «Некоторые возможные формы фонографа» (Some Possible Forms Of Phonograph), вышедшая в 1888 году в нью-йоркском журнале «Электрический мир» (Electrical World). В своей статье, помимо двух вариантов механической записи звука (где в качестве носителя предлагались стальная проволока или стальная лента), Смит впервые предложил конструкцию прибора, в котором для записи звука использовалось явление магнетизма. Это устройство он назвал полностью электрическим вариантом фонографа. В качестве носителя предлагалось использовать хлопковую или шёлковую нить с прочно закреплёнными кусочками стальной проволоки, которые, под воздействием тока, идущего от микрофона, будут намагничиваться, проходя через катушку. По мнению изобретателя, такой прибор увеличил бы громкость записи, так как в записи не присутствовали бы шумы механической природы (шум иглы, скребущей по поверхности носителя). К тому же такой прибор можно было применять для записи речевых сообщений.

Смит опубликовал свои идеи усовершенствования фонографа с той целью, чтобы читатели, которых заинтересуют его идеи, воплотили бы их в жизнь, так как у изобретателя не было времени заняться этим самому.

Изучив статью Оберлина Смита, датский инженер Вальдемар Поульсен после череды опытов изготовил первый прибор магнитной записи, который он назвал телеграфон. В качестве носителя он использовал металлическую (стальную) проволоку. В 1898 году Поульсен получил патент на своё изобретение.

В 1903 году немецкий изобретатель Курт Штилле (Kurt Stille) с целью опытов привёз в свою мастерскую телеграфон Поульсена, и в 1924 году начал продажи улучшенной версии телеграфона, в которой носителем по прежнему являлась стальная проволока, но в конструкцию был добавлен электронный усилитель, чтобы использовать это устройство в качестве диктофона. Позже стальную проволоку заменили на стальную ленту, так как лента меньше рвалась и путалась.

МагнитофонПравить

Студийный катушечный магнитофон

В 1927 году немецкий инженер Фриц Пфлёймер (нем. Fritz Pfleumer) после ряда опытов с различными веществами сделал напыление порошком оксида железа на тонкую бумагу с помощью клея. В 1928 году он получил патент за применение магнитного порошка на полоске бумаги или киноплёнке. В этом же 1928 году он представляет свой прибор магнитной записи с бумажной лентой общественности. Бумажная лента хорошо намагничивалась и размагничивалась, её можно было обрезать и склеивать. В 1936 году Национальный суд Германии признал права по патенту Пфлёймера недействительными, так как покрытие бумажной ленты железным порошком было изложено ещё в патенте Поульсена от 1898 года.

В 1932 году компания AEG, взяв на вооружение идею Пфлеймера, начала производство прибора для магнитной записи под названием «Magnetophon K1». Носителем в нём была плёнка произведённая немецким химическим концерном BASF. «Magnetophon K1» был представлен публике в 1935 году на радиовыставке в Берлине.

В 1939 году компания BASF представила публике плёнку, покрытую порошком оксида железа. Это был прорыв. Одновременно с этим инженер Вальтер Вебер работал над улучшением качества воспроизведения магнитофонов, производимых AEG. Он проводил опыты с подмагничиванием плёнки. Опытным путём было доказано, что высокочастотное подмагничивание переменным током намного улучшает качество воспроизведения. Весной 1940 года Вебер получает патент на технологию высокочастотного подмагничивания переменным током (нем. HF-Vormagnetisierung), и уже в 1941 году AEG выпускает магнитофон нового образца: «Magnetophon K4-HF». Технические характеристики этого образца превосходили все существовавшие тогда приборы магнитной записи: благодаря открытой Вебером технологии, отношение сигнал/шум составило 60 дБ, а воспроизводить он уже мог частоты выше 10 кГц.

В 1942 году AEG начала проводить опыты по стереофонической записи звука.

С 30—40-х до 1970-х гг. XX века преобладали катушечные магнитофоны, в том числе и переносные, и миниатюрные, в 50-х гг. появились кассетные, достигшие пика своего развития в 1980-е — начале 1990-х гг. Цифровые магнитофоны появились в конце 70-х гг.

Магнитная лента открыла много новых возможностей для манипулирования звуком музыкантам, композиторам и инженерам. Магнитная лента была относительно дешёвым и надёжным звуконосителем и могла обеспечить очень высокое качество звуковоспроизведения.

Многодорожечная записьПравить

Аналоговый многодорожечный магнитофон

Многодорожечная запись позволяет производить одновременную или последовательную запись большого числа звуковых источников на отдельные звуковые дорожки. До их появления запись производилась на разные магнитофоны, которые требовали синхронизации. Применение многодорожечных записывателей позволило устранить этот недостаток и вывести уровень звучания высококачественной звукозаписи на новый уровень.

Впервые многодорожечная оптическая запись использована в 1940 году в системе звукового кино «Фантасаунд». Первые 4-х и 8-дорожечные магнитофоны появились ещё в середине 1950-х годов. Во второй половине 1960-х годов были представлены 16-дорожечные записыватели, а в 1974 году в Сиднее был представлен первый 24-дорожечный магнитофон.

В 1982 году Sony представила 24-дорожечный магнитофон DASH-формата.

Кассетный форматПравить

Первый кассетный формат, использовавший ленту, склеенную в бесконечную петлю, был запатентован в 1952 году.

Принципиальным преимуществом компакт-кассеты перед 4- и 8-дорожечными картриджами была простота механизма магнитофона. Бытовые 8-дорожечные магнитофоны могли только воспроизводить ленты, а для записи требовались профессиональные приборы. Поэтому, несмотря на теоретически худшее качество звучания (из-за вдвое меньшей скорости протяжки), на практике к середине 1970-х годов компакт-кассеты захватили рынок даже в США.

Условия

В первую очередь, важна погода – теплая, сухая и без сильных порывов ветра. Экстремальные условия могут навредить оборудованию.

Время для записи надо выбирать такое, чтобы люди и автомобильный трафик не были проблемой. Обычно это раннее утро. На локацию предпочтительно выехать один раз заранее, чтобы все объективно оценить и понять, с какими препятствиями придется иметь дело.

О батарейках и питании позаботьтесь заранее, брать их нужно с большим запасом. Не забудьте и о себе — запись будет долгой, поэтому придется взять теплую одежду и еду. Чтобы не терять время, закрепите, что конкретно вы будете записывать. С этой записью вы должны будете уйти. Времени на все процедуры неизбежно уйдет много, поэтому не стоит тратить его еще больше на лишние раздумья о своих действиях.

Софт

В принципе, редактировать записи можно и в той же DAW, где вы делаете свои треки (если делаете). Но для работы с полевыми записями есть свои специализированные инструменты. Поскольку редактирование таких записей — это обработка или работа с помехами и шумами, вам нужны waveform-редактор и софт для восстановления аудио.

Самый простой вариант — бесплатная Audacity. Если нужны решения более удобные и многофункциональные, рекомендуем Soundforge, Audition и Wavelab.

А также внешний софт для восстановления аудио и морфинга:

• Acon Digital
• Restoration

Рекордеры

Для быстрой автономной записи подойдет рекордер начального уровня в духе Zoom H1n. Несмотря на доступность и размеры, эти девайсы вполне качественно записывают материал. Единственное, что может стать проблемой — относительно высокий уровень собственного шума. Но для первых шагов или записи речи такие рекордеры подойдут. Они же пригодятся, если какой-либо звук нужно записать срочно и времени на выставление микрофонов со стойками просто нет.

Естественно, если вы собрали целый риг оборудования, присмотреться стоит к специализированным моделям: многоканальным рекордерам с беспроводным управлением, продвинутыми АЦП и микрофонными предусилителями. Многоканальный рекордер послужит хабом для микрофонов, каждая дорожка запишется синхронно и с таймкодом.

Что важно в любом рекордере:

• Максимальный объем подключаемых карт памяти
• Разрядность и частота дискретизации
• Поддерживаемые форматы записи
• Максимальный уровень звукового давления (SPL) и уровень собственных шумов (Equivalent Noise Level)
• Количество каналов
• Опция питания от батарей или по USB-шине

Цифровая звукозаписьПравить

Фонограмма переменной плотности (слева) и фонограмма переменной ширины (справа)

В 1919 году американский изобретатель Ли де Фо́рест получил свой первый патент на процесс озвучивания фильмов, в котором усовершенствовал разработку финского изобретателя Эрика Тигерштедта и немецкую систему «Триэргон», и назвал этот процесс «Фонофильм Фореста». В «Фонофильме» звук записывается непосредственно на плёнку в виде дорожки переменной оптической плотности, в отличие от способа «переменной ширины» в системе «Фотофон» (англ. RCA Photophone), разработанной компанией RCA. Изменения плотности дорожки соответствуют пульсирующему току звуковой частоты от микрофона и наносятся фотографическим способом на плёнку, а во время показа фильма переводятся обратно в электрический сигнал фотоэлементом.

В ноябре 1922 года Форест организовал в Нью-Йорке свою компанию «Фонофильм», но ни одна из голливудских студий не проявила интереса к его изобретению. Тогда Форест создал 18 коротких звуковых фильмов, и 23 апреля 1923 года организовал их показ в театре Риволи в Нью-Йорке. Макс и Дэйв Флейшеры использовали процесс «Фонофильм» в своём музыкальном трюковом мультсериале «Вслед за грохочущим шаром», начиная с мая 1924 года. Форест работал вместе с Фриманом Оуэнсом и Теодором Кейсом, совершенствуя систему «Фонофильм». Однако они потерпели неудачу. Кейс передал их патенты владельцу студии Fox Film Corporation Вильяму Фоксу, который затем усовершенствовал собственный способ озвучивания «Мувитон». В сентябре 1926 г. компания Фонофильм подала документы на банкротство. Голливуд к тому времени внедрил новый способ озвучивания — «Витафон», разработанный компанией Warner Brothers, и выпустил 6 августа 1926 г. звуковой фильм «Дон-Жуан» с Джоном Бэрримором в главной роли.

Оборудование

С какой бы целью вы ни начали записывать звуки среды, вам потребуется набор оборудования. Начать можно с малого и купить простой рекордер: Zoom H2n. Этого хватит, чтобы освоиться и поэкспериментировать в несложных условиях. Девайсы оснащаются качественной стереопарой.

Для сложных полотен и направленной записи источников звука свой сет придется расширять. В идеале хорошо иметь такой набор:

• Набор микрофонов — динамический, конденсаторный, узконаправленный
• Кабели разной длины
• Батарейки
• Микрофонные стойки
• Тейп и изолента
• Ветрозащита
• Продвинутый рекордер
• Карты памяти
• Мониторные наушники

Механические музыкальные инструментыПравить

Первыми устройствами для записи и воспроизведения звука были механические музыкальные инструменты. Они могли воспроизводить мелодии, но не способны были записывать произвольные звуки, такие как человеческий голос. Механические изобретения воспроизводили музыку, записанную на бумагу, дерево, металлические валики, перфорированные диски и другие приспособления. Помимо человеческих рук, эти механизмы также могли приводиться в действие иными способами: водой, песком, грузом, пружиной или электричеством.

В эпоху возрождения появляются разнообразные механические музыкальные инструменты, использующие цилиндр для воспроизведения мелодий: шарманки (XV век), музыкальные часы (1598 год), механические спинеты (XVI век), музыкальные шкатулки, ящики (1815 год). Все эти изобретения могли играть сохранённую музыку, но не могли записывать различные звуки, живые выступления, и имели ограниченный набор мелодий.

Механическое пианино впервые было показано на выставке в Филадельфии в 1886 году, в нём использовалась бумажная перфорированная лента, которая позволяла записывать длинные пьесы. Механизм пианол постоянно совершенствовался, а выпуск их продолжался до середины XX века.

Схема прохождения звука от источника через микрофон, АЦП, процессор, ЦАП, громкоговоритель и снова в звук

Под цифровой записью понимают оцифровку и сохранение звука в виде набора бит (битовой последовательности), который описывает воспроизведение тем или иным устройством.

Магнитная цифровая звукозаписьПравить

Запись цифровых сигналов производится на магнитную ленту. Выделяют два типа записи:

Магнитооптическая записьПравить

Запись на магнитооптический диск осуществляется по следующей технологии: излучение лазера разогревает участок дорожки выше температуры точки Кюри, после чего электромагнитный импульс изменяет намагниченность, создавая отпечатки, эквивалентные питам на оптических дисках. Считывание осуществляется тем же самым лазером, но на меньшей мощности, недостаточной для разогрева диска: поляризованный лазерный луч проходит сквозь материал диска, отражается от подложки, проходит сквозь оптическую систему и попадает на датчик. При этом в зависимости от намагниченности изменяется плоскость поляризации луча лазера (эффект Керра), что и определяется датчиком.

Лазерная записьПравить

При записи данные записываются на диск лучом лазера повышенной мощности, чтобы физически «прожечь» органический краситель записывающего слоя. Когда краситель нагревается выше определённой температуры, он разрушается и темнеет, изменяя отражательную способность «прожжённой» зоны. Таким образом при записи, управляя мощностью лазера, на записывающем слое получают чередование тёмных и светлых пятен, которые при чтении интерпретируются как питы. При чтении лазер имеет значительно меньшую мощность, чем при записи, и не разрушает краситель записывающего слоя. Отражённый от отражающего слоя луч попадает на фотодиод, а если луч попадает на тёмный — «прожжённый» — участок, то луч почти не проходит через него до отражающего слоя и фотодиод регистрирует ослабление светового потока. Чередующиеся светлые и тёмные участки дорожки порождают изменение светового потока отражённого луча и переводятся в изменение электрического сигнала, который далее и преобразуется в биты информации электрической системой привода — «декодируется».

Оптическая цифровая запись звукаПравить

Звуковое сопровождение к фильму печатается непосредственно на 35-мм киноплёнку оптическим методом в цифровом закодированном виде. При воспроизведении цифровой сигнал считывается специальной насадкой на кинопроектор и затем декодируется процессором в многоканальную фонограмму.

Цифровые аудиоформатыПравить

Запись звуковых данных производится в файл определённого формата, который сохраняется на электронных звуковых носителях.

Достоинства и недостатки USB микрофонов

• USB микрофон подключается к стандартному USB порту компьютера
• Возможна запись напрямую на компьютер без привлечения дополнительно оборудования
• Сравнительно невысокая стоимость

• Не может использоваться как профессиональный микрофон, так как является USB устройством, и, соответственно, не всегда обладает поддержкой ASIO .
• В большинстве своем такие микрофоны зависят от компьютера, а потому назвать их универсальными нельзя.